[发明专利]一种液体电介质载流子迁移率的测试装置及方法

说明书

本发明实施例公开了一种液体电介质载流子迁移率的测试装置及方法，该测试装置，包括：直流电源、测试单元、电流计和处理单元；测试单元包括腔体、第一电极、第二电极、紫外光发射器；第一电极和第二电极相对设置于腔体内；紫外光发射器伸入腔体，发射的紫外光照射至第一电极；紫外光发射器与处理单元连接；第一电极通过电流计与直流电源的负极连接；第二电极与直流电源的正极连接，电流计与处理单元连接；处理单元用于控制紫外光的发射；根据电流计的电流信号计算液体电介质的载流子迁移率。本发明实施例提出的测试装置及其方法，能够实现在高电场强度下测试液体电介质载流子迁移率，更真实反映液体电介质实际工作状态下的电气性能参数。

技术领域

本实发明施例涉及液体电介质测试领域，尤其涉及一种液体电介质载流子迁移率的测试装置及方法。

背景技术

液体电介质的载流子迁移率是液体电介质重要的电性能参数，现有关于液体电介质载流子迁移率的测量方法已较为成熟，针对液体电介质的载流子迁移率，国内外已经有了相关成熟的测试系统与测试方法。

现有技术中，国内与国际上关于液体电介质载流子测试系统主要采用柱状或平板状三电极，通过向样品施加极性反转电压，极性反转电压法测试示意图与载流子迁移率读取方法如图6所示，其中U_C为施加电压，I为电流，在t_C时间开始进行电压极性反转操作，t_TOF为载流子迁移时间。载流子迁移时间为在电压极性发生反转后，电流幅值从过0时刻达到峰值所需时间，最后进行计算得到该种液体载流子的平均迁移率。

现有技术方案主要应用场合是测试液体电介质在低电场强度下的本征载流子的迁移率，测试电压通常较小(小于30V/mm以下)，在低电场强度下，载流子迁移速度慢，时间长，改变电极的时间可以忽略不计。而工程电介质的工作电场强度往往较高，在高电场强度下的测试中，载流子迁移速度快，时间短，极性改变的时间与迁移时间重叠。并且现有技术方案由于在极性反转过程中产生谐波，干扰电流图像，将无法得到载流子的迁移时间，从而无法对载流子的迁移率进行计算。

发明内容

本发明实施例提供的液体电介质载流子迁移率的测试装置及其方法，实现了在高电场强度下测试液体电介质载流子迁移率，更真实反映液体电介质实际工作状态下的电气性能参数。

为达此目的，一方面，本发明实施例提供了一种液体电介质载流子迁移率测试的装置，包括：

直流电源、测试单元、电流计和处理单元；

所述测试单元包括腔体、第一电极、第二电极、紫外光发射器；

所述腔体用于容纳待测试液体电介质；所述第一电极和所述第二电极均固定于所述腔体内，且所述第一电极和所述第二电极相对设置；所述紫外光发射器伸入至所述腔体内，所述紫外光发射器发射的紫外光照射至所述第一电极；所述紫外光发射器与所述处理单元连接；所述第一电极通过所述电流计与所述直流电源的负极连接；所述第二电极与所述直流电源的正极连接，所述电流计与所述处理单元连接；

所述处理单元用于控制所述紫外光发射器发射的紫外光；根据所述电流计的电流信号计算所述待测液体电介质的载流子迁移率。

可选的，所述测试单元还包括保护电极；所述保护电极固定于所述腔体内，且环绕于所述第一电极的周边；所述保护电极接地。

可选的，所述直流电压的电压范围为0.1至40KV。

可选的，该装置还包括保护电阻，所述直流电源的正极通过所述保护电阻与所述第二电极连接。

可选的，该装置还包括恒温箱；

所述腔体位于所述恒温箱内。

可选的，所述恒温箱的温度范围为20℃至90℃。