Huace-DCS10KV電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)

        Huace-DCS10KV電介質(zhì)充放電測試系統(tǒng)主要用于研究介電儲(chǔ)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(jì)算高壓下電介質(zhì)的能量密度，測試時(shí)，樣品的電荷是放回到高壓源上，而不是釋放到負(fù)載上，通過電滯回線測得的儲(chǔ)能密度一般會(huì)大于樣品實(shí)際釋放的能量密度，無法正確評(píng)估電介質(zhì)材料的正常放電性能。華測Huace-DCS10KV儲(chǔ)能電介質(zhì)充放電系統(tǒng)采用**設(shè)計(jì)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M(fèi)OS高壓開關(guān)，存儲(chǔ)在電容器膜中的能量被放電到電阻器負(fù)載的原理設(shè)計(jì)開發(fā)，更符合電介質(zhì)充放電原理。


       在實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)電介質(zhì)或電容器充電后，存儲(chǔ)的能量被放電到外部負(fù)載，放電過程由負(fù)載、電工互連和電容器組成的整個(gè)電
路決定，有時(shí)甚至電纜的長度變化也會(huì)強(qiáng)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(shí)際實(shí)用中的放電條件明顯不同，并且在實(shí)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(shí)的放電能量密度。
       為了評(píng)估介電材料在類似于現(xiàn)實(shí)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(chǔ)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(chǔ)的能量放電到外部負(fù)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(dāng)外部負(fù)載電阻RL》ESR時(shí)，大部分儲(chǔ)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(yuǎn)遠(yuǎn)小于存儲(chǔ)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(fù)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?yàn)椴牧辖殡娦阅芫哂袌鲋乱蕾囆浴o論怎樣，總是可以使用負(fù)載電阻和弱場電容來估算放電速度，并選擇負(fù)載電阻進(jìn)行測試