[发明专利]一种空间电荷与漏电流联合测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,包括上部电极单元、下部电极单元和外电路；上部电极单元与下部电极单元相互对接，形成一个屏蔽室，待测平板试样置于上部电极单元与下部电极单元之间；外电路分别连接上部电极单元和下部电极单元形成电流回路；

通过连接上部电极单元外电路的程控开关断开，连接下部电极单元的程控开关接通，测量待测平板试样的漏电流；通过连接上部电极单元的程控开关接通，连接下部电极单元的程控开关接地，测量待测平板试样的空间电荷。

2.根据权利要求1所述的一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,所述上部电极单元包括金属圆筒、上电极、限流电阻、耦合电容和环氧管；限流电阻和耦合电容分别连接上电极共同封装在金属圆筒内，金属圆筒顶部设有环氧管，限流电阻封装在环氧管内。

3.根据权利要求2所述的一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,上电极固定在金属圆筒下部圆心处，并略凸出于金属圆筒的下表面；上电极底部为半导电层，待测平板试样放置于半导电层下方，并与半导电层接触。

4.根据权利要求1所述的一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,所述下部电极单元包括下电极板、电流环、绝缘环和压电传感器；下电极板上表面设有环形槽，环形槽底面设有电流环嵌入槽，电流环下垫有绝缘环共同置于电流环嵌入槽中；压电传感器连接在下电极板下表面。

5.根据权利要求4所述的一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,压电传感器通过传感器垫层支撑在传感器屏蔽罩中，传感器屏蔽罩连接在下电极板下表面，压电传感器贴在下电极板下表面中心处。

6.根据权利要求2所述的一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,所述外电路包括连接上电极单元的高压脉冲电源和高压直流电源，连接下电极单元的程控开关、电流表、信号放大器、示波器和计算机。

7.根据权利要求7所述的一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,高压脉冲电源连接耦合电容，高压直流电源连接限流电阻。

8.根据权利要求7所述的一种空间电荷与漏电流联合测量装置，其特征在于,计算机经示波器和信号放大器连接压电传感器；计算机经电流表和程控开关连接电流环。

9.一种空间电荷与漏电流联合测量方法，其特征在于,包括：

将待测平板试样放置于下电极板上，在上电极与待测平板试样之间放置半导电层；

限流电阻接高压直流电源，耦合电容通过程控开关接高压脉冲电源；

电流环经程控开关连接电流表至计算机，压电传感器依次连接信号放大器、示波器至计算机；

计算机控制程控开关切换周期，周期交替开闭，空间电荷测量回路导通时电流表断开，电流测量回路导通时高压脉冲断开，联合测量漏电流和空间电荷。

10.根据权利要求9所述的一种空间电荷与漏电流联合测量方法，其特征在于,测量漏电流时，接高压脉冲电源与耦合电容的程控开关断开，停止产生脉冲信号；限流电阻接高压直流电源，电流回路经上电极、半导电层、待测平板试样、电流环、电流表至计算机；

测量空间电荷时，接高压脉冲电源与耦合电容的程控开关接通，进行空间电荷数据采集，限流电阻接高压直流电源，程控开关将电流回路接地，空间电荷信号经上电极、半导电层、待测平板试样、压电传感器、信号放大器、示波器至计算机。