全釩液流燃料電池雙極板碳?xì)纸佑|電阻測(cè)試儀

 陶瓷介質(zhì)損耗角正切及介電常數(shù)測(cè)試儀：它由穩(wěn)壓電源、高頻信號(hào)發(fā)生器、定位電壓表CBl、Q值電壓表CB2、寬頻低阻分壓器以及標(biāo)準(zhǔn)可調(diào)電容器等組成(圖2)。工作原理如下：高頻信導(dǎo)發(fā)生器的輸出信號(hào)，通過(guò)低阻抗耦合線圈將信號(hào)饋送至寬頻低阻抗分壓器。輸出信號(hào)幅度的調(diào)節(jié)是通過(guò)控制振蕩器的簾柵極電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)調(diào)節(jié)定位電壓表CBl指在定位線上時(shí)，Ri兩端得到約l0mV的電壓(Vi)。當(dāng)Vi調(diào)節(jié)在一定數(shù)值(10mV)后，可以使測(cè)量Vc的電壓表CB2直接以Q值刻度，即可直接的讀出Q值，而不必計(jì)算。另外，電路中采用寬頻低阻分壓器的原因是：如果直接測(cè)量Vi必須增加大量電子組件才能測(cè)量出高頻低電壓信號(hào)，成本較高。若使用寬頻低阻分壓器后則可用普通電壓表達(dá)到同樣的目的。

全釩液流燃料電池雙極板碳?xì)纸佑|電阻測(cè)試儀全釩液流燃料電池雙極板碳?xì)纸佑|電阻測(cè)試儀結(jié)果處理

1、ε和tgδ測(cè)定記錄：

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按表要求填寫(xiě)。

2、計(jì)算：

根據(jù)表格中測(cè)得的數(shù)據(jù)，按公式(1)、(2)分別計(jì)算各個(gè)數(shù)值。

注意事項(xiàng)

(1) 電壓或頻率的劇烈波動(dòng)常使電橋不能達(dá)到良好的平衡，所以測(cè)定時(shí)，電壓和頻率要求穩(wěn)定，電壓變動(dòng)不得大于1%，頻率變動(dòng)不得大于0.5%。

(2) 電極與試樣的接觸情況，對(duì)tgδ的測(cè)試結(jié)果有很大影響，因此涂銀導(dǎo)電層電極要求接觸良好、均勻，而厚度合適。

(3) 試樣吸濕后，測(cè)得的tgδ值增大，影響測(cè)量精度，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格避免試樣吸潮。

(4) 在測(cè)量過(guò)程中，注意隨時(shí)電橋本體屏蔽的情況，當(dāng)電橋真正達(dá)到平衡，“本體－屏蔽”開(kāi)關(guān)置于任何一邊時(shí)，檢查計(jì)光帶均應(yīng) 小，而無(wú)大變化。

主要參數(shù)：

A. 電容量范圍：內(nèi)施高壓：3pF～60000pF/10kV；60pF～1μF/0.5kV；

B. 外施高壓：3pF～1.5μF/10kV；60pF～30μF/0.5kV；

C. *分辨率： 高0.001pF，4位有效數(shù)字；

D. *介電常數(shù)ε測(cè)試范圍：0-200；

E. *介電常數(shù)ε準(zhǔn)確度：0.5%

F. *介質(zhì)損耗tgδ測(cè)試范圍：不限，

G. *介質(zhì)損耗tgδ分辨率：0.000001，電容、電感、電阻三種試品自動(dòng)識(shí)別。

H. 試驗(yàn)電流范圍：5μA～5A；

I. *內(nèi)施高壓：設(shè)定電壓范圍：0.5～10kV ；

J.  大輸出電流：200mA；

K. *升降壓方式：電壓隨意設(shè)置。比如5123V。

L. 試驗(yàn)頻率： 40-70Hz單頻隨意設(shè)置。比如48.7Hz.

M. 頻率精度：±0.01Hz

N. 外施高壓：接線時(shí)  大試驗(yàn)電流5A，工頻或變頻40-70Hz

O. 測(cè)量時(shí)間：約30s，與測(cè)量方式有關(guān)；

P. 高壓電極直徑與表面積：￠98mm(75.43cm2)

Q. 測(cè)量電極直徑與表面積： ￠50 mm(19.63cm2)

R. 電極材料：不銹鋼1Cr13Ni9Ti

S. 電極間距：不大于5 mm

T. 電極壓力：0~1.0Mpa連續(xù)可調(diào)

U.  大測(cè)量電壓：2000V，50Hz

V. 真空度 ：電極可抽真空至3*10-2 Mpa

W. 輸入電源：180V～270VAC，50Hz±1%，市電或發(fā)電機(jī)供電

X. 打印機(jī)：微型熱敏打印機(jī)

Y. 環(huán)境溫度：-10℃～50℃

Z. 相對(duì)濕度：<90%

AA. 主機(jī)外形尺寸：490*520*360（長(zhǎng)寬高mm）

AB. 電極尺寸：400*300*400（長(zhǎng)寬高mm）

AC. 儀器重量：35kg

實(shí)驗(yàn)原理

按照物質(zhì)電結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)，任何物質(zhì)都是由不同的電荷構(gòu)成，而在電介質(zhì)中存在原子、分子和離子等。當(dāng)固體電介質(zhì)置于電場(chǎng)中后會(huì)顯示出一定的極性，這個(gè)過(guò)程稱為極化。對(duì)不同的材料、溫度和頻率，各種極化過(guò)程的影響不同。

1、介電常數(shù)(ε)：某一電介質(zhì)(如硅酸鹽、高分子材料)組成的電容器在一定電壓作用下所得到的電容量Cx與同樣大小的介質(zhì)為真空的電容器的電容量Co之比值，被稱為該電介質(zhì)材料的相對(duì)介電常數(shù)。

式中：Cx —電容器兩極板充滿介質(zhì)時(shí)的電容；

Cο —電容器兩極板為真空時(shí)的電容；

ε —電容量增加的倍數(shù)，即相對(duì)介電常數(shù)

介電常數(shù)的大小表示該介質(zhì)中空間電荷互相作用減弱的程度。作為高頻絕緣材料，ε要小，特別是用于高壓絕緣時(shí)。在制造高電容器時(shí)，則要求ε要大，特別是小型電容器。

在絕緣技術(shù)中，特別是選擇絕緣材料或介質(zhì)貯能材料時(shí)，都需要考慮電介質(zhì)的介電常數(shù)。此外，由于介電常數(shù)取決于極化，而極化又取決于電介質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)和分子運(yùn)動(dòng)的形式。所以，通過(guò)介電常數(shù)隨電場(chǎng)強(qiáng)度、頻率和溫度變化規(guī)律的研究，還可以推斷絕緣材料的分子結(jié)構(gòu)。

實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備

1、儀器設(shè)備：

(1) Q表測(cè)試儀、電感箱、樣品夾具等；

(2) 千分游標(biāo)卡尺；

2、樣品要求：圓形片：厚度2±0.5mm，直徑為Φ38±1mm。

材料科學(xué)

阻抗分析儀廣泛用于研究導(dǎo)電和半導(dǎo)體材料的電氣特性。

阻抗分析儀與 LCR 表有何不同？

與阻抗分析儀一樣，電感電容電阻計(jì)（LCR 計(jì)）也可以測(cè)量復(fù)雜阻抗。但它們的功能和用途不同，具體如下：

測(cè)量顯示： 大的區(qū)別在于 LCR 計(jì)顯示的是瞬時(shí)阻抗值，而阻抗分析儀顯示的是頻率范圍內(nèi)的阻抗曲線。后者的圖形顯示提供了有關(guān)被測(cè)設(shè)備（DUT）行為的更詳細(xì)信息。這與萬(wàn)用表和示波器的區(qū)別類似。

信號(hào)頻率：LCR 表以固定頻率進(jìn)行測(cè)量。阻抗分析儀掃描的是一個(gè)頻率范圍。

頻率范圍：LCR 表通常只能測(cè)量較低的頻率。阻抗分析儀支持非常高的頻率范圍。

功能：LCR 表成本低，易于使用，可用于基本的固定頻率阻抗測(cè)量。阻抗分析儀是更復(fù)雜的儀器，支持各種阻抗參數(shù)、共振分析和等效電路建模。

 自動(dòng)平衡電橋法

這種方法使用反饋機(jī)制，在頻率變化時(shí)自動(dòng)動(dòng)態(tài)地平衡電橋電路。它支持的頻率和阻抗范圍很廣，精度很高。但其硬件設(shè)計(jì)較為復(fù)雜。

單個(gè)電子元件阻抗分析的典型配置包括：

阻抗分析儀：儀器的導(dǎo)線連接到測(cè)試夾具上，測(cè)試夾具應(yīng)適合 DUT 特定類型的特性。

測(cè)試夾具：文本夾具經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可固定被測(cè)試裝置，但不會(huì)改變或干擾其阻抗特性。

電纜和適配器：可使用電纜和適配器使儀器的導(dǎo)線和測(cè)試夾具的連接器在電氣上兼容。例如，可使用卡口式 Neill-Concelman (BNC) 連接器。

被測(cè)件：這是將被測(cè)元件插入適合其特定行為的測(cè)試夾具中。

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