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Huace-DCS10KV 電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng) 可外接高壓放大器

參考價訂貨量

6843

≥1臺

具體成交價以合同協(xié)議為準
  • 型號Huace-DCS10KV
  • 品牌其他品牌
  • 所在地北京市
  • 更新時間2025-02-26
  • 廠商性質(zhì)生產(chǎn)廠家
  • 所在地區(qū)北京市
  • 實名認證已認證
  • 產(chǎn)品數(shù)量478
  • 人氣值8113
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華測Huace-DCS10KV儲能電介質(zhì)充放電系統(tǒng)采用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,之后通過閉合高速MOS高壓開關(guān),存儲在電容器膜中的能量被放電到電阻器負載的原理設(shè)計開發(fā),更符合電介質(zhì)充放電原理,電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng) 可外接高壓放大器
電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng) 可外接高壓放大器 產(chǎn)品詳情

電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)  


一、電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)技術(shù)概論:  

Huace-DCS10KV電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)主要用于研究介電儲能材料高電壓放電性能。目前常規(guī)的方法是通過電滯回線計算高壓下電介質(zhì)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能密度一般會大于樣品實際釋放的能量密度,無法正確評估電介質(zhì)材料的正常放電性能。華測Huace-DCS10KV儲能電介質(zhì)充放電系統(tǒng)采用**設(shè)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,之后通過閉合高速MOS高壓開關(guān),存儲在電容器膜中的能量被放電到電阻器負載的原理設(shè)計開發(fā),更符合電介質(zhì)充放電原理。  


二、電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)產(chǎn)品介紹:  



      在實 際應(yīng)用中,當電介質(zhì)或電容器充電后,存儲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電  路決定,有時甚至電纜的長度變化也會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實際實用中的放電條件明顯不同,并且在實際應(yīng)用中從P-E回滯環(huán)獲得的能量密度可能偏離(通常高于)真實的放電能量密度。為了評估介電材料在類似于現(xiàn)實應(yīng)用的放電條件下的性能,另一種測試方式用于測量介電材料的儲能特性。在測量過程中,首先將介電材料充電到給定的電壓,然后,將電容器中的存儲的能量放電到外部負載,如下圖(1),經(jīng)測試的介電材料可以建模為理想的無損耗電容,與電阻{等效串聯(lián)電阻(ESR)}串聯(lián),代表介質(zhì)材料的損耗。很容易看出,當外部負載電阻RL》ESR時,大部分儲存的能量將通過ESR(電介質(zhì)材料tanδ 、電極和連接電纜的電阻等)消散,并且來自RL測量的能量密度將遠遠小于存儲的能量密度(快速放電)。因此,如果RL》ESR,介質(zhì)電容器的放電效率將取決于負載條件,并且可以非常高。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(shù)(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,并選擇負載電阻進行測試。


電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)  可外接高壓放大器  

 



儲能電介電放電行為  
1. 典型的測試電路  
華測Huace-DCS10KV儲能電介質(zhì)充放電系統(tǒng)采用**設(shè)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,之后通過閉合高速MOS高壓開關(guān),存儲在電容器膜中的能量被放電到電阻器負載。在放電過程中電壓  
對樣品的時間依賴性可以通過檢波器進行記錄。介電材料的儲能性能通常取決于放電速度,可通過改變負載電阻器的電阻來  
調(diào)節(jié)。通常測試系統(tǒng)中裝了具有不同電阻的電阻器。在測試過程中,用戶需要選擇電阻器或幾個電阻器的組合獲得得所需的  
電阻,并將電阻器或電阻的組合連接到測試的電介質(zhì)材料。在該電路中,選擇高壓MOSFET開關(guān)以釋放儲存的能量非常重要。  
該開關(guān)限制電路的*大放電速度和*大充電電壓。本套測試系統(tǒng)由放電采集電路、高壓放大器或高壓直流電源和控制計算機  
構(gòu)成。在測試中,測試人員需要通過選擇合適的電阻來確定測量的放電速度,測試樣品上的電壓可以由計算機自動獲得。  

 


電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)主要技術(shù)參數(shù):  


1、電流探頭帶寬:120MHz;  
2、峰值電流:0-100A,150 A(多種電流可監(jiān)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(guān)適用:100萬次,耐壓15kV;  
6、溫控范圍:0-200℃;  
7、溫度穩(wěn)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(shè)備進行多種壓電材料和介電材料的測試。  

 



電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)產(chǎn)品特點:  


1、 本系統(tǒng)采用特殊高壓開關(guān),通過單刀雙擲控制充電和放電過程,開關(guān)可以承受10kV高壓,寄生電容小,動作時間短;  
2、 電壓10kV,電流5mA;  
3、 可外接高壓放大器或高壓直流電源;  
4、 通過電流探頭檢測放電電流,可達100A;  
5、 可以實現(xiàn)欠阻尼和過阻尼兩種測試模式,欠阻尼測試時,放電回路短路,不使用電阻負載,過阻尼測試時,使用較大的高精  度無感電阻作為放電負載;
6、 可以作為一個信號源,產(chǎn)生任意波形;  
7、 通過示波器采集數(shù)據(jù),并能直接計算儲能密度;  
8、 定制載樣平臺,可適用于陶瓷和薄膜樣品測試;  
9、 可以進行變溫測試,RT~200℃;  
10、 可以進行疲勞測試;  
11、 還可用于極化材料之用。  

 

 

 




電介質(zhì)充放電系統(tǒng)的測量-技術(shù)概述  
利用放電電路進行測試  
       與P-E回滯測量類似,在放電測試之前,應(yīng)在介電材料的表面制備導(dǎo)電電極,還應(yīng)測量可用于估計測試的放電速度的弱場介電特性。因為在測試中經(jīng)常涉及幾千伏的高電壓,所以介電材料通常浸入硅油中。測試者應(yīng)該確定他們感興趣的放電速度。放電速度可以通過樣品的低場電容C和負載電阻RL(RLC常數(shù))粗略計算。一旦確定了期望的放電速度,就可以選擇負載電阻器并將其連接到  測試樣品,然后將充電電壓施加到介電材料。一旦樣品充電,然后通過按下電路盒上的放電按鈕關(guān)閉高速開關(guān),將儲存的能量釋放到負載電阻器,電阻器上電壓的時間依賴性就可由計算機自動記錄。
       在此將以P(VDF-TrFE-CFE)三元共聚物(63/37/7.5)作為示例材料,來演示如何解釋放電結(jié)果。使用上圖所示的電路,表征三元共聚物對負載電阻器的放電行為。使用時間相關(guān)的電壓數(shù)據(jù)公式,可以計算放電能量密度的時間依賴性。圖中顯示了三元共聚物中不同充電電場的1MΩ負載的放電能量密度隨時間的變化??偡烹娔芰棵芏扰c從單極P-E回路推導(dǎo)出的能量密度相當。這里  
使用薄膜樣品的電容在1kHz下測量為約1nF。對幾種三元共聚物膜樣品進行表征發(fā)現(xiàn),由于極化響應(yīng)的非線性和頻率依賴性,三元共聚物的放電特性不能簡單地通過RC常數(shù)來描述,其中R是電阻(R=RL+ESR)假設(shè)電容器電容不隨頻率、電場和RC電路的時間常數(shù)(τ=RLC+ESRXC)變化,如果RL>ESR,可以忽略ESRXC,,則放電能量密度與時間的關(guān)系如下:Uc(1)=UD(1-e-(21/t))式中,UD為放電能量。  
       為了便于比較,使用1nF的電容和1MΩ的負載電阻,利用公式來估算能量放電時間。70%能量釋放所需理論放電時間為0.6ms,50%能量釋放所需理論放電時間為0.35ms。而實驗中,這兩種能量釋放所需放電時間分別為0.66ms和0.3ms。估計值和測量值之間的差異反映了非線性[有效介電常數(shù)在高場(>100MV/m)變小]和介電響應(yīng)的頻率依賴性(介電常數(shù)在更高頻率或更短放電時間下變得更?。4送?,ESR在高頻(或短放電時間)下很小,并且在放電后時間變長。對于相同的三元共聚物薄膜電容器,其他負載電阻((RLL分別為100kΩ和1kΩ)下放電能量密度如圖所示。正如預(yù)期的那樣,減小的RL會縮短放電時間。然而,仔細檢查實驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),放電時間的減少與RL的減少不成比例。  

 


電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)  可外接高壓放大器  


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電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)  可外接高壓放大器  






電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)  可外接高壓放大器

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