儲能電介質充放電測試係統介紹

儲(chu) 能電介質充放電測試係統介紹

一、電介質充放電測試係統儀(yi) 器簡介：

    Huace-DCS10KV電介質充放電測試係統主要用於(yu) 研究介電儲(chu) 能材料高電壓放電性能。目前常規的方法是通過電滯回線計算高壓下電介質的能量密度，測試時，樣品的電荷是放回到高壓源上，而不是釋放到負載上，通過電滯回線測得的儲(chu) 能密度一般會(hui) 大於(yu) 樣品實際釋放的能量密度，無法正確評估電介質材料的正常放電性能。華測Huace-DCS10KV儲(chu) 能電介質充放電係統采用專(zhuan) 門設計的電容放電電路來測量，測試電路如下圖所示。在該電路中，首先將介電膜充電到給定電壓，之後通過閉合高速MOS高壓開關(guan) ，存儲(chu) 在電容器膜中的能量被放電到電阻器負載的原理設計開發，更符合電介質充放電原理。

在實際應用中，當電介質或電容器充電後，存儲(chu) 的能量被放電到外部負載，放電過程由負載、電工互連和電容器組成的整個(ge) 電路決(jue) 定，有時甚至電纜的長度變化也會(hui) 強烈的影響放電過程、電壓和電流波形。因此P-E回滯測量的放電條件與(yu) 實際實用中的放電條件明顯不同，並且在實際應用中從(cong) P-E回滯環獲得的能量密度可能偏離（通常高於(yu) ）真實的放電能量密度。

  為(wei) 了評估介電材料在類似於(yu) 現實應用的放電條件下的性能，另一種測試方式用於(yu) 測量介電材料的儲(chu) 能特性。在測量過程中，先將介電材料充電到給定的電壓，然後，將電容器中的存儲(chu) 的能量放電到外部負載，如下圖（1），經測試的介電材料可以建模為(wei) 理想的無損耗電容，與(yu) 電阻串聯，代表介質材料的損耗。很容易看出，當外部負載電阻RL》ESR時，大部分儲(chu) 存的能量將通過ESR（電介質材料tanδ 、電和連接電纜的電阻等）消散，並且來自RL測量的能量密度將遠遠小於(yu) 存儲(chu) 的能量密度（快速放電）。因此，如果RL》ESR，介質電容器的放電效率將取決(jue) 於(yu) 負載條件，並且可以非常高。RL的選 取影響著測試的放電速度。較大的RL意味著較大的RLC常數（C是材料的電容）較慢的放電速度。在測試中，盡管可以固定RL，但是介電材料的電容是可能不是恒定的，因為(wei) 材料介電性能具有場致依賴性。無論怎樣，總是可以使用負載電阻和弱場電容來估算放電速度，並選擇負載電阻進行測試。

二、電介質充放電測試係統儀(yi) 器特點：

內(nei) 置直流高壓模塊，最大電壓10kV，電流6mA；

通過電流探頭監測放電電流，zui高可達100A；

定製載樣平台，適用於(yu) 陶瓷和薄膜樣品測試；

可以變溫測試，RT-250℃；

可以疲勞測試。

三、產(chan) 品參數：

1、電流探頭帶寬：120MHz；

2、峰值電流：0-100A，150 A(多種電流可監測）；

3、電流采集精度：1mA；

4、高壓源模塊：3KV，5KV， 10kV，15KV多可選（電流：0-5mA）；

5、開關(guan) 適用：100萬(wan) 次，耐壓15kV；

6、溫控範圍：0-200℃；

7、溫度穩定性和精度：0.1℃；

8、測試樣品：薄膜，厚膜，陶瓷，玻璃等；

9、可以配合各種極化設備進行多種壓電材料和介電材料的測試。