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yuanchanglai

金虫 (小有名气)

[求助] 高密度储能值计算方法探讨已有3人参与

本人在做电介质储能材料,但是遇到一些很纠结的问题,对于铁电体或反铁电体,计算依据为电滞回线;而对于非铁电材料,计算依据为介电常数与耐电压值(直流电压)。但是有时候,铁电材料与玻璃体复合,形成玻璃陶瓷体,在测试电滞回线的时候,测试到1000V就直接击穿,而在直流高压电源中,则能够承受10kV以上的直流高压。到底那个的计算合理,是不是必须要分成这2种方式来计算,或者由于测试原理的不同而导致储能值不一样,那标准是什么?这些问题纠结了很久,问了搞这块的一些牛人,也没有个合理的解释。
听说小木虫高人众多,往得到合理的回复,非常感谢!
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zhanglang51

木虫 (正式写手)


【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
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yuanchanglai: 金币+8, ★★★★★最佳答案, 遇到懂行的了 2015-09-01 09:31:37
确实是一个问题。
两种方法一个是交流法(电滞回线),一个直流法。
电介质在交流场和直流场作用下,电荷运动规律是不一样的。建议您看看关于电介质物理的课本。
简单说来,由于通常介质内存在空间电荷,这些电荷不像自由电子一样在电场作用下长程定向一定,但在交流电场作用下可以像谐振子一样在某个小范围内往复移动,从而形成位移电流。这种位移电流对击穿也是有贡献的。【直流作用下,只有接通或断开的一瞬间有位移电流】。因此,一般情况下,电介质交流电阻小于直流电阻,交流耐压也小于直流耐压。并且,交流耐压与测试频率有很大关系,你可以试试同一批样品在不同频率下耐压也是不同的。当然并非频率越高耐压越低,这与介质中的哪种极化机制占优有关。
至于准不准的问题,在这种条件下,其实两种方法都难言准确。因为对储能电容器,实际工作是往往是直流充电或放电。但对于铁电介质,直流高压下的介电系数是不准确的,而这个准确的介电系数又需要交流测试,但交流却测不了那么高的电压。。。。。。
到最后你考虑应用,测瞬间放电能力得了,所谓储能密度不过也是一个中间量罢了,仅供参考
5楼2015-08-31 16:43:17
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lzy992003

木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

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为什么测电滞回线的时候只能承受1kV电压,测试的电压应该是交流电压,交流电和直流电差别这么大? 是不是仪器有问题,有没有用其他样品校正一下。我觉得对于非铁电体两种方法都是一致的。但是铁电体介电常数会随外加电场变化而变化,所以采用P-E计算其储能,是一个能量累积过程。
4楼2015-08-31 15:37:05
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柳子骞

铁虫 (初入文坛)

你这相差的有点大,铁电仪,耐压仪,我差了2倍,你是同济的吧?我也作这个方向,大家多多指教。

[ 发自小木虫客户端 ]
8楼2015-09-10 23:51:25
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chinaworm

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

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没有明白什么意思

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Tomorrow is tomorrow
2楼2015-08-31 08:37:56
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yuanchanglai

金虫 (小有名气)

引用回帖:
2楼: Originally posted by chinaworm at 2015-08-31 08:37:56
没有明白什么意思

铁电测试仪下测试电滞回线的时候,仅能承受约1000V的电压就击穿,而在直流高压电源中,则可承受高达10kV以上的电压。为什么?
3楼2015-08-31 15:15:28
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chinaworm

专家顾问 (知名作家)

【答案】应助回帖

★ ★
yuanchanglai: 金币+2, 有帮助, 谢谢 2015-09-01 09:31:55
引用回帖:
3楼: Originally posted by yuanchanglai at 2015-08-31 15:15:28
铁电测试仪下测试电滞回线的时候,仅能承受约1000V的电压就击穿,而在直流高压电源中,则可承受高达10kV以上的电压。为什么?...

铁电工作站是交流电,不是直流

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Tomorrow is tomorrow
6楼2015-08-31 19:15:27
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yuanchanglai

金虫 (小有名气)

引用回帖:
4楼: Originally posted by lzy992003 at 2015-08-31 15:37:05
为什么测电滞回线的时候只能承受1kV电压,测试的电压应该是交流电压,交流电和直流电差别这么大? 是不是仪器有问题,有没有用其他样品校正一下。我觉得对于非铁电体两种方法都是一致的。但是铁电体介电常数会随外加 ...

我们试了很多样品,结局是一样的。
7楼2015-09-01 09:29:18
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yuanchanglai

金虫 (小有名气)

引用回帖:
8楼: Originally posted by 柳子骞 at 2015-09-10 23:51:25
你这相差的有点大,铁电仪,耐压仪,我差了2倍,你是同济的吧?我也作这个方向,大家多多指教。

你是不是翟老师的学生?
9楼2015-09-15 21:10:39
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柳子骞

铁虫 (初入文坛)

引用回帖:
9楼: Originally posted by yuanchanglai at 2015-09-15 21:10:39
你是不是翟老师的学生?...

我是浙大陈老师的学生?你是?

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» 本帖已获得的红花(最新10朵)

10楼2015-09-15 23:58:43
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