Huace-DCS10KV華測電介質(zhì)充放電測試系統概述

Huace-DCS10KV電介質(zhì)充放電測試系統

        Huace-DCS10KV電介質(zhì)充放電測試系統主要用于研究介電儲能材料高電壓放電性能。目前常規的方法是通過(guò)電滯回線(xiàn)計算高壓下電介質(zhì)的能量密度，測試時(shí)，樣品的電荷是放回到高壓源上，而不是釋放到負載上，通過(guò)電滯回線(xiàn)測得的儲能密度一般會(huì )大于樣品實(shí)際釋放的能量密度，無(wú)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)充放電系統采用**設計的電容放電電路來(lái)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(guò)閉合高速MOS高壓開(kāi)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計開(kāi)發(fā)，更符合電介質(zhì)充放電原理。


       在實(shí)際應用中，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(guò)程由負載、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(cháng)度變化也會(huì )強烈的影響放電過(guò)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。
       為了評估介電材料在類(lèi)似于現實(shí)應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(guò)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(wú)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(shí)，大部分儲存的能量將通過(guò)ESR（電介質(zhì)材料tanδ 、電極和連接電纜的電阻等）消散，并且來(lái)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(zhù)測試的放電速度。較大的RL意味著(zhù)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，因為材料介電性能具有場(chǎng)致依賴(lài)性。無(wú)論怎樣，總是可以使用負載電阻和弱場(chǎng)電容來(lái)估算放電速度，并選擇負載電阻進(jìn)行測試