ATA-7000系列高压放大器在交流电场薄膜击穿研究中的应用

随着现代电子技术和超/特高压技术的飞速发展，高性能绝缘材料在电子设备和高压电力设备中的应用越来越广泛。聚酰亚胺（Polyimide，PI）作为一种具有优良电气性能、高温稳定性、化学稳定性和较高抗水解性的高分子材料，广泛应用于高温电子元件、高压电力设备、飞行器等电气和电子工程领域。但在实际应用中，聚酰亚胺薄膜在强电场下极易积聚空间电荷，并发生电场畸变，严重时会导致击穿，这严重制约了其在高压电力设备等领域的应用。研究聚酰亚胺薄膜在高电场下的空间电荷效应和击穿特性对于理解其击穿机理、改善其击穿性能、提高电子设备的可靠性具有非常重要的意义。

Aigtek安泰电子ATA-7000系列高压放大器，可提供适合聚酰亚胺测试的低频高压环境，适合搭建测试平台。并且可以输出稳定的任意波形能够适配更多击穿实验。

实验名称：强电场下纳米改性聚酰亚胺薄膜空间电荷及击穿特性研究

实验原理：原理基于介电材料中声场和电场之间的相互作用，当脉冲电场引起的库仑力作用于介电材料中的电荷时，将形成一个声波形式的脉冲，被压电传感器检测并转化为电压信号，通过测量脉冲的幅值和压电传感器接收到声波信号的时间，可以确定空间电荷分布的位置和电荷量的大小。

实验框图：

实验实拍图：

实验过程：压电传感器作为一种通过声波传递信号的传感器，用于检测和反映空间电荷分布信息的压力波。压电传感器输出的微弱电压信号经放大器放大后由示波器进行采集测试，信号发生器产生激励信号经高压放大器放大为PI薄膜试样提供直流极化电场，用于研究在某一特定直流电场下试样内部的空间电荷分布，当试样发生绝缘击穿或其表面发生沿面闪络时，保护电阻具有限制电流并防止因电流过大而烧坏高压放大器的作用。

实验结果：当PI薄膜两端施加电压后，由于其内部存在电荷注入和偏移，导致薄膜内部的空间电荷分布发生了较大变化。阴阳两极分别注入了不同量的负极性与正极性电荷。随着外部施加电压时间的增长，PI薄膜内部的电荷注入也不断进行，最终导致内部空间电荷的积聚逐渐趋于稳定。

高压放大器发挥的效能：为整个实验中的核心部分，在此实验中发挥的作用是提供可调的0~10Kv直流电压信号，给聚酰亚胺薄膜施加直流极化电场。

高压放大器推荐：ATA-7000系列高压放大器

图：ATA-7000系列高压放大器指标参数

应用方向：电气电子工程领域、航空航天、柔性电子

应用场景：电机的槽绝缘及电缆绕包材料、太阳能电池底板、航天、航空器及火箭部件、高温介质过滤材料和防弹、防火织物、气体分离膜、电池隔膜、组织支架等高科技领域、电工装备、微电子、柔性电子以及新能源等领域

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