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储能电介质充放电测试系统介绍

日期:2023-05-16浏览:742次

储能电介质充放电测试系统介绍

、电介质充放电测试系统仪器简介:

    Huace-DCS10KV电介质充放电测试系统主要用于研究介电储能材料高电压放电性能。目前常规的方法是通过电滞回线计算高压下电介质的能量密度,测试时,样品的电荷是放回到高压源上,而不是释放到负载上,通过电滞回线测得的储能密度一般会大于样品实际释放的能量密度,无法正确评估电介质材料的正常放电性能。华测Huace-DCS10KV储能电介质充放电系统采用专门设计的电容放电电路来测量,测试电路如下图所示。在该电路中,首先将介电膜充电到给定电压,之后通过闭合高速MOS高压开关,存储在电容器膜中的能量被放电到电阻器负载的原理设计开发,更符合电介质充放电原理。


 

主图.png

 

在实际应用中,当电介质或电容器充电后,存储的能量被放电到外部负载,放电过程由负载、电工互连和电容器组成的整个电路决定,有时甚至电缆的长度变化也会强烈的影响放电过程、电压和电流波形。因此P-E回滞测量的放电条件与实际实用中的放电条件明显不同,并且在实际应用中从P-E回滞环获得的能量密度可能偏离(通常高于)真实的放电能量密度。

  为了评估介电材料在类似于现实应用的放电条件下的性能,另一种测试方式用于测量介电材料的储能特性。在测量过程中,先将介电材料充电到给定的电压,然后,将电容器中的存储的能量放电到外部负载,如下图(1),经测试的介电材料可以建模为理想的无损耗电容,与电阻串联,代表介质材料的损耗。很容易看出,当外部负载电阻RL》ESR时,大部分储存的能量将通过ESR(电介质材料tanδ 、电和连接电缆的电阻等)消散,并且来自RL测量的能量密度将远远小于存储的能量密度(快速放电)。因此,如果RL》ESR,介质电容器的放电效率将取决于负载条件,并且可以非常高。RL的选 取影响着测试的放电速度。较大的RL意味着较大的RLC常数(C是材料的电容)较慢的放电速度。在测试中,尽管可以固定RL,但是介电材料的电容是可能不是恒定的,因为材料介电性能具有场致依赖性。无论怎样,总是可以使用负载电阻和弱场电容来估算放电速度,并选择负载电阻进行测试。

图片1.png

、电介质充放电测试系统仪器特点:

内置直流高压模块,最大电压10kV,电流6mA

通过电流探头监测放电电流,zui高可达100A

定制载样平台,适用于陶瓷和薄膜样品测试;

可以变温测试,RT-250℃

可以疲劳测试。


三、产品参数:

1、电流探头带宽:120MHz

2、峰值电流:0-100A150 A(多种电流可监测);

3、电流采集精度:1mA

4、高压源模块:3KV5KV10kV15KV多可选(电流:0-5mA);

5、开关适用:100万次,耐压15kV

6、温控范围:0-200℃

7、温度稳定性和精度:0.1℃

8、测试样品:薄膜,厚膜,陶瓷,玻璃等;

9、可以配合各种极化设备进行多种压电材料和介电材料的测试。




 

 


 

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