技術(shù)文章

　　實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：金屬微粒放電觀測(cè)

　　測(cè)試設(shè)備：高壓放大器、信號(hào)發(fā)生器、高速攝像機(jī)等。

　　實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

　　圖1：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖

　　本文實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，為便于收集運(yùn)動(dòng)出電極范圍的金屬微粒，將電極使用塑料螺栓懸空置于有機(jī)玻璃漏斗型腔體中，下部放置微粒收集筒，極間距設(shè)置為2cm，在空氣中開(kāi)展實(shí)驗(yàn)；直流電壓由信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生正極性信號(hào)，經(jīng)過(guò)高壓放大器放大施加在電極板上；用高速相機(jī)（觀測(cè)金屬微粒的運(yùn)動(dòng)和擊穿，其中觀察微粒運(yùn)動(dòng)時(shí)使用強(qiáng)光LED對(duì)高速相機(jī)進(jìn)行補(bǔ)光，拍攝氣隙擊穿電弧圖像時(shí)，使用遮光布附于腔體外表面進(jìn)行遮光。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　圖2：鋁球運(yùn)動(dòng)圖像（r=1mm）

　　采用0.5mm、1mm、1.5mm半徑鋁球驗(yàn)證微粒啟舉電壓：采用函數(shù)信號(hào)發(fā)生器逐步加壓的方式，在強(qiáng)光LED進(jìn)行補(bǔ)光的條件下使用高速相機(jī)拍攝微粒的啟舉及運(yùn)動(dòng)圖像（如圖2所示），并記錄微粒的啟舉電壓值，與啟舉電壓的理論計(jì)算值進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論值基本相符。通過(guò)高速相機(jī)的觀察發(fā)現(xiàn)，r=1mm鋁球在間隙d=2cm的電極間完成從下極板-上極板-下極板的一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期，耗時(shí)約為80ms。

　　圖3：r=1.5mm銅球擊穿圖像

　　在遮光的條件下，使用1.5mm銅球開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，逐步加壓，微粒直至擊穿仍未啟舉，屬于靜止直接擊穿。擊穿電弧從微粒的頂部垂直于上極板，如圖3所示。

　　圖4：r=1mm鋁球擊穿圖像

　　使用0.5mm、1mm、1.5mm鋁球及0.5mm銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，逐步加壓，觀察到：達(dá)到啟舉電壓后微粒啟舉，并在兩極板間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；進(jìn)一步增大電壓直到間隙擊穿，遮光下拍攝到的擊穿電弧如圖4所示。電弧在0.8ms左右的時(shí)間熄滅，與金屬微粒的運(yùn)動(dòng)周期80ms相比非常短，因此微粒的位置可看作在發(fā)生電弧的整個(gè)過(guò)程中并不改變。

　　圖5：r=1mm銅球擊穿圖像

　　使用1mm銅球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，逐步加壓，微粒啟舉，并首次運(yùn)動(dòng)到上極板附近時(shí)，間隙擊穿，拍攝到的擊穿過(guò)程如圖5所示，且多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)微粒為1mm銅球時(shí)，擊穿位置只發(fā)生在微?？拷蠘O板附近時(shí)，這也與本文模型分析中關(guān)于第三類(lèi)擊穿發(fā)生位置的判斷相一致。

　　高壓放大器推薦：ATA-7050

　　圖：ATA-7050高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

　　本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請(qǐng)持續(xù)關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)m.fjiakun.cn或撥打029-88865020。

原文鏈接：http://m.fjiakun.cn/news/4082.html