耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)核心參數(shù)機(jī)測試原理介紹

核心參數(shù)要求

（一）輸入電壓

儀器的輸入電壓通常為交流 220V±10%、50Hz，這是為了適應(yīng)大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)環(huán)境的電源條件。穩(wěn)定的輸入電壓是保證儀器正常工作的基礎(chǔ)，因此儀器通常配備有過壓、欠壓保護(hù)裝置，以防止電源波動(dòng)對測試結(jié)果造成影響。

（二）輸出電壓范圍

輸出電壓范圍是衡量儀器適用范圍的重要指標(biāo)。不同的絕緣材料具有不同的耐電壓擊穿強(qiáng)度，因此需要儀器能夠提供寬范圍的輸出電壓。一般來說，工頻耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀的輸出電壓范圍為 0-50kV、0-100kV 等，直流耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)儀的輸出電壓范圍為 0-60kV、0-120kV 等。用戶可以根據(jù)被測材料的具體要求選擇合適的輸出電壓范圍。

（三）電壓測量誤差

電壓測量誤差是指儀器測量輸出電壓的準(zhǔn)確程度。為了保證測試結(jié)果的可靠性，儀器的電壓測量誤差通常應(yīng)不大于 ±2%。測量誤差越小，說明儀器的測量精度越高，能夠更準(zhǔn)確地反映被測材料的耐電壓性能。

（四）升壓速率

升壓速率是指在試驗(yàn)過程中，電壓升高的速度。升壓速率的選擇會(huì)影響測試結(jié)果，因此需要根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和被測材料的特性進(jìn)行合理設(shè)置。一般來說，工頻耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的升壓速率可以設(shè)置為 1kV/s、2kV/s、5kV/s 等，直流耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的升壓速率可以設(shè)置為 0.1kV/s、0.5kV/s、1kV/s 等。

（五）電極規(guī)格

電極是與被測材料直接接觸的部件，其規(guī)格和形狀會(huì)影響電場分布和測試結(jié)果。常見的電極規(guī)格包括平板電極、圓柱電極、球電極等，電極的尺寸和表面粗糙度也有相應(yīng)的要求。例如，平板電極的直徑通常為 25mm、50mm、75mm 等，電極表面應(yīng)光滑平整，以確保電場分布均勻。

（六）試驗(yàn)環(huán)境條件

試驗(yàn)環(huán)境條件對測試結(jié)果也有一定的影響，因此需要對環(huán)境溫度、濕度和大氣壓力進(jìn)行控制。一般來說，試驗(yàn)環(huán)境溫度應(yīng)控制在 23℃±2℃，相對濕度應(yīng)控制在 50%±5%，大氣壓力應(yīng)控制在 86kPa-106kPa 范圍內(nèi)。

測試原理

耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)的基本原理是在被測絕緣材料上施加逐漸升高的電壓，直到材料發(fā)生擊穿現(xiàn)象，記錄此時(shí)的擊穿電壓，并計(jì)算出材料的耐電壓擊穿強(qiáng)度。

（一）工頻電壓試驗(yàn)原理

在工頻電壓試驗(yàn)中，儀器通過升壓變壓器將交流 220V 電壓升高到所需的試驗(yàn)電壓，并施加到被測材料上。隨著電壓的升高，被測材料內(nèi)部的電場強(qiáng)度逐漸增大，當(dāng)電場強(qiáng)度超過材料的耐電壓擊穿強(qiáng)度時(shí)，材料會(huì)發(fā)生擊穿，形成導(dǎo)電通道，導(dǎo)致電流急劇增大。此時(shí)，儀器會(huì)自動(dòng)檢測到電流的變化，并記錄下?lián)舸╇妷骸?/span>

（二）直流電壓試驗(yàn)原理

在直流電壓試驗(yàn)中，儀器通過整流電路將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓，并施加到被測材料上。直流電壓下的電場分布與工頻電壓下有所不同，因此直流耐電壓擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)可以更準(zhǔn)確地反映材料在直流電場下的耐電壓性能。與工頻電壓試驗(yàn)類似，當(dāng)直流電壓升高到一定程度時(shí)，材料會(huì)發(fā)生擊穿，儀器記錄擊穿電壓。

耐電壓擊穿強(qiáng)度的計(jì)算公式為：(E = U / d)，其中E表示耐電壓擊穿強(qiáng)度（單位為 kV/mm），(U)表示擊穿電壓（單位為 kV），d表示被測材料的厚度（單位為 mm）。