[實用新型]一種變溫下測量擊穿電壓的實驗裝置

有效

• 申請號: 201621331215.2
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN206348298U
• 公開（公告）日: 2017-07-21
• 發明（設計）人: 王暄;王樂;李大偉
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: G01N27/92
• 分類號: G01N27/92;G01R31/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種用于變溫下測量擊穿電壓的實驗裝置，它涉及電氣設備技術領域。

背景技術

目前，測試薄膜材料擊穿性能的方法是將整個電極裝置置于高溫恒溫水浴箱中，利用其加熱性能將其加熱到所需溫度再進行擊穿性能測試。將薄膜試樣放于高壓電極與地電極之間，將整個電極系統置于變壓器油或者二甲基硅油等絕緣介質中，然后緩慢勻速升壓，當施加電壓達到一定值時，薄膜試樣擊穿，記錄此刻電壓值。并用測厚儀測量其厚度，讀取厚度，因此用記錄的電壓值除以厚度便得到了擊穿場強。

此種方法的缺點是做變溫實驗需要將整個電極裝置置于高溫恒溫水浴箱中，來進行加熱，操作很不方便。暫時實驗裝置還未能實現制冷效果，因此存在一定的弊端。此外，地電極在實驗過程中易出現滑動現象，會給操作帶來不便。

發明內容

針對上述問題，本實用新型要解決的技術問題是提供一種用于變溫下測量擊穿電壓的實驗裝置。

本實用新型的一種用于變溫下測量擊穿電壓的實驗裝置，它包含螺桿、高壓電極、加熱棒、試樣、地電極、溫度傳感器、絕緣板凹槽、溫度控制器、電源、SSR繼電器、木箱、棉花、油杯、第一水箱、半導體制冷片、箱蓋、螺釘、橡膠管、水泵、第二水箱。半導體制冷片通過SSR繼電器與溫度控制器、電源相連，溫度控制器與置于絕緣板凹槽中地電極里的溫度傳感器相連，加熱棒置于二甲基硅油或者變壓器油中，箱蓋與木箱通過螺釘相連。

作為優選，所述的半導體制冷片可以通過第一水箱將實驗溫度降低到-40℃，加熱棒可以將實驗溫度升高到90℃。

作為優選，所述的絕緣板凹槽用于固定地電極。

本實用新型的有益效果為：使地電極更加穩固，操作簡便，使用方便，便于控制實驗所需溫度。

附圖說明

為了易于說明，本實用新型由下述的具體實施及附圖作以詳細描述。

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖中：1-螺桿、2-高壓電極、3-加熱棒、4-試樣、5-地電極、6-溫度傳感器、7-絕緣板凹槽、8-溫度控制器、9-電源、10-SSR繼電器、11-木箱、12-棉花、13-油杯、14-第一水箱、15-半導體制冷片、16-箱蓋、17-螺釘、18-橡膠管、19-水泵、20-第二水箱。

具體實施方式

為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實施例來描述本實用新型。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本實用新型的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本實用新型的概念。

如圖1所示，本具體實施方式采用以下技術方案：它包含螺桿1、高壓電極2、加熱棒3、試樣4、地電極5、溫度傳感器6、絕緣板凹槽7、溫度控制器8、電源9、SSR繼電器10、木箱11、棉花12、油杯13、第一水箱14、半導體制冷片15、箱蓋16、螺釘17、橡膠管18、水泵19、第二水箱20。半導體制冷片15通過導熱硅膠與第一水箱14相連，半導體制冷片15通過SSR繼電器10與溫度控制器8、電源9相連，溫度控制器8與置于絕緣板凹槽7中地電極5里的溫度傳感器6相連，加熱棒3置于二甲基硅油或者變壓器油中，箱蓋16與木箱11通過螺釘17相連。

本具體實施方式的工作原理為：在測試薄膜擊穿場強時，將高壓電極2與高壓端相連，地電極5與地線相連，將裝置的高壓電極2和地電極5侵入到二甲基硅油或變壓器油等絕緣介質中，液面高于高壓電極2即可。通過給半導體制冷片15或加熱棒3制冷或加熱，利用溫度控制器8控制所需溫度，當溫度傳感器6檢測到所需溫度時，SSR繼電器10斷開不再制冷或加熱棒3不再加熱。提起高壓電極2，將被測樣品放入高壓電極2與地電極5之間，放下高壓電極2，通過擊穿裝置進行擊穿電壓測量，利用測厚儀測出試樣的厚度，便可測出不同溫度下的擊穿場強。

高壓電極耐溫、耐油、高導熱的不銹鋼材料制成，表面打磨光滑，規格為直徑25mm,高為30mm圓柱體,邊緣倒成半徑3 mm的圓弧。

地電極采用耐溫、耐油、高導熱的不銹鋼材料制成，表面打磨光滑，規格為直徑75mm,厚度為10mm圓柱體，邊緣倒成半徑3 mm的圓弧。內部嵌入溫度傳感器，用來實時采集溫度反饋到溫度控制器上。

絕緣板凹槽是長度為105mm,厚度15mm一塊方形絕緣板，在中間鉆取直徑為75mm,深5mm的凹槽用來固定電極，在中心處取直徑為5mm的孔引出接線。

溫度傳感器采用pt100,其采用高導熱、耐溫材質封裝于地電極內部。其測量范圍為-200℃-+200℃。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。