高壓放大器在交變電場空間電荷測量研究中的應(yīng)用

交變空間電荷測量系統(tǒng)主要包括交變高壓源、數(shù)據(jù)采集模塊、測試平臺(tái)等組成部分。

交變高壓源為試樣材料提供測試所需的高壓電場環(huán)境。高壓源有兩種實(shí)現(xiàn)方式，一是直接選用高壓發(fā)生設(shè)備，二是采用高壓放大器，需要信號(hào)發(fā)生器輸入一個(gè)幅值較低的控制信號(hào)，放大器將控制信號(hào)放大后輸出。在交變電場空間電荷的測量中，需要協(xié)調(diào)交變高壓和脈沖源輸出在時(shí)序上的先后關(guān)系，測量特定相位點(diǎn)上的空間電荷分布情況。直接選用高壓發(fā)生設(shè)備很難控制其輸出電壓的相位變化，而放大器的輸出與控制信號(hào)同步，控制信號(hào)的相位變化易于實(shí)現(xiàn)，故采用高壓放大器提供高壓。

交變空間電荷測試平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

PEA法交變電場空間電荷測試系統(tǒng)的基本原理如圖所示，高壓電源提供交變電場，脈沖源提供脈沖激勵(lì)，交變電場和脈沖電場共同耦合在待測試樣上。試樣中的空間電荷產(chǎn)生的機(jī)械聲波被傳感器轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后經(jīng)高壓放大器放大接入示波器保存，通過檢測到的電信號(hào)強(qiáng)度和傳播到達(dá)時(shí)間判定空間電荷的電荷量和位置。

交變電場空間電荷測量系統(tǒng)原理圖

利用交變電場下的空間電荷測量系統(tǒng)，可以展開一系列的研究。包括不同聚合物材料在工頻交流電場下的空間電荷分布特性的研究、外加交變電場的頻率和波形對(duì)聚合物中空間電荷相位的影響研究等，為我國的科研事業(yè)助力。Aigtek高壓放大器被廣泛的用于電場空間材料的特性的研究，其最大輸出電壓10KV，最大輸出電流 64Ap，帶寬（-3dB）高達(dá)DC~25MHz，可滿足不同材料不同電場研究高壓的需求，電壓增益數(shù)控可調(diào)，輸出電壓電流波形實(shí)時(shí)顯示。

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