美國DSP-5000V型高溫高壓介電測(cè)試儀

關(guān)鍵詞：高溫，高壓5000V，介電損耗，阻抗

  工作原理5

· 介電原理：材料的介電性能源于其在電場(chǎng)作用下的極化現(xiàn)象。當(dāng)材料置于電場(chǎng)中，內(nèi)部的帶電粒子（如電子、離子等）會(huì)發(fā)生相對(duì)位移，形成電偶極矩。極化程度用介電常數(shù)衡量，介電常數(shù)越大，表明材料在電場(chǎng)中儲(chǔ)存電能的能力越強(qiáng)。介電損耗則反映了材料在極化過程中因能量損耗而產(chǎn)生的熱效應(yīng)。在交變電場(chǎng)中，材料的極化狀態(tài)隨電場(chǎng)頻率變化，介電常數(shù)和介電損耗也隨之改變。

· 測(cè)量原理：運(yùn)用平行板電極原理，將被測(cè)樣品置于上下平行電極之間，構(gòu)成一個(gè)電容器。當(dāng)在電極間施加交流電壓時(shí)，樣品會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電流響應(yīng)。儀器通過測(cè)量該電流與施加電壓的相位差以及電流大小，利用特定的算法計(jì)算出樣品的介電常數(shù)和介電損耗。為確保測(cè)量準(zhǔn)確，采用保護(hù)電極技術(shù)減少周圍空氣電容及寄生電容的影響，同時(shí)內(nèi)置高精度溫度傳感器，結(jié)合加熱與控溫系統(tǒng)，精準(zhǔn)控制樣品所處溫度環(huán)境，實(shí)現(xiàn)不同溫度下介電性能的測(cè)量。

結(jié)構(gòu)組成

· 加熱單元：一般位于儀器底部，為樣品提供穩(wěn)定的高溫環(huán)境，確保溫度均勻性和穩(wěn)定性，常見的加熱方式有紅外加溫等45。

· 電極單元：安裝在加熱單元上方，與樣品直接接觸，負(fù)責(zé)施加電場(chǎng)并測(cè)量樣品的電響應(yīng)。包括上電極、下電極和保護(hù)電極，電極材質(zhì)通常為鉑銥合金等，如 GWGY-1000W 型高溫高壓介電溫譜儀的上電極是直徑 1.6mm 球頭電極，引線帶同軸屏蔽層，下電極是直徑 26.8mm 平面電極，引線帶同軸屏蔽層1。

· 測(cè)試單元：由阻抗分析儀、微電流表等組成，負(fù)責(zé)采集樣品在不同溫度、電壓、頻率下的電學(xué)數(shù)據(jù)，如介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、阻抗譜等4。

· 數(shù)據(jù)處理單元：由計(jì)算機(jī)及測(cè)量軟件組成，通過智能電路把檢測(cè)設(shè)備采集的測(cè)控信號(hào)傳給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)根據(jù)采集的信息控制設(shè)備運(yùn)行并處理試驗(yàn)結(jié)果，可自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，分類保存，并輸出 TXT、XLS、BMP 等格式文件14。

技術(shù)參數(shù)

· 溫度范圍：室溫 - 1000℃，測(cè)溫精度 0.1℃。

· 外加電壓：0-5000V。

· 頻率：10HZ-1MHZ，2MHZ，5MHZ，10MHZ，30MHZ 可選。

· 升溫速度：1-20℃/min。

· 控溫模式：程序控制，提供常溫、變溫、恒溫、升溫、降溫等多種組合方式。

· 電極尺寸及材質(zhì)：上電極直徑 1.6mm 球頭電極，下電極直徑 26.8mm 平面電極，材質(zhì)為鉑銥合金，引線帶同軸屏蔽層，帶保護(hù)電極。

· 樣品尺寸：無電極樣品直徑小于 40mm，厚度小于 8mm；帶電極樣品直徑小于 26mm，厚度小于 8mm。

應(yīng)用領(lǐng)域

· 材料科學(xué)研究：用于研究新型復(fù)合絕緣材料、高分子絕緣材料、無機(jī)絕緣材料、有機(jī)絕緣材料等在高溫高壓下的介電性能，幫助開發(fā)具有更好性能的新材料3。

· 半導(dǎo)體行業(yè)：可分析半導(dǎo)體材料在不同溫度和電場(chǎng)條件下的電學(xué)特性，對(duì)于半導(dǎo)體器件的設(shè)計(jì)和制造具有重要意義，如研究半導(dǎo)體薄膜在外加高壓下的性能變化1。

· 電子行業(yè)：有助于研究電子元器件中的絕緣材料、電介質(zhì)材料在高溫高壓環(huán)境下的可靠性和穩(wěn)定性，為電子設(shè)備的小型化、高性能化提供技術(shù)支持。

· 航空航天領(lǐng)域：用于測(cè)試航空航天材料在高溫高壓等條件下的介電性能，確保材料在太空環(huán)境中的可靠性和安全性2。

三、符合規(guī)范：

1、GB/T 3389.7-1986壓電陶瓷材料性能測(cè)試方法

2、GBT 1409-2006 測(cè)量電氣絕緣材料在工頻、音頻、高頻(包括米波波長存內(nèi))下電容率和介質(zhì)損耗因數(shù)的推薦方法

3、GBT 1693-2007 硫化橡膠 介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切值的測(cè)定方法

4、ASTM-D150-介電常數(shù)測(cè)試方法

5、GB9622.9-88/SJT 11043-1996 電子玻璃高頻介質(zhì)損耗和介電常數(shù)的測(cè)試方法

四、主要技術(shù)參數(shù)：

1、 溫度范圍：  室溫-1000℃  測(cè)溫精度： 0.1℃

2、 外加電壓：0-5000V

3、頻   率：10HZ-1MHZ,2MHZ,5MHZ,10MHZ,30MHZ可選

4、升溫速度： 1—20。C/min

5、控溫模式： 程序控制，提供常溫、變溫、恒溫、升溫、降溫等多種組合方式

6、通訊接：   RS-485

7、溫度范圍：  0—600℃，0—800℃，0—1000℃，

8、測(cè)試頻率：  200Hz—50MHz

9、電極材質(zhì)：  鉑銥合金

10、上電極： 直徑1.6mm球頭電極，引線帶同軸屏蔽層

11、下電極：  直徑26.8mm平面電極，引線帶同軸屏蔽層

12、保護(hù)電極：    帶保護(hù)電極，消除寄生電容、邊界電容對(duì)測(cè)試的影響

13、電極干擾屏蔽：   電極引線帶同軸屏蔽，樣品平臺(tái)帶屏蔽罩

14、夾具升降控制：   帶程序和手動(dòng)控制，可更換夾具的電動(dòng)升降裝置

15、熱電偶：  熱電偶探頭與樣品平臺(tái)為同一熱沉，測(cè)控溫度與樣品溫度保持一致

16、無電極樣品尺寸：      直徑小于40mm，厚度小于8mm

17、帶電極樣品尺寸：      直徑小于26mm，厚度小于8mm

18、軟件功能：自動(dòng)分析數(shù)據(jù)，可以分類保存，樣品和測(cè)量方案結(jié)合在一起，生成系統(tǒng)所需的實(shí)驗(yàn)方案，輸出TXT、XLS、BMP等格式文件

19、測(cè)量方案：    提供靈活、豐富的測(cè)試設(shè)置功能，包括頻率譜、阻抗譜、介電譜及其組合

20、接口方式：包括Keysight\WayneKerr\Tonghui等多種LCR接口，

21、外形尺寸 ：   L360mm*W370mm*H510mm

22、凈   重：           22KG