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實(shí)驗名稱(chēng)：金屬微粒放電觀(guān)測 測試設備：高壓放大器、信號發(fā)生器、高速攝像機等。 實(shí)驗過(guò)程： 圖1：實(shí)驗平臺示意圖 本文實(shí)驗裝置如圖1所示，為便于收集運動(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玻璃漏斗型腔體中，下部放置微粒收集筒，極間距設置為2cm，在空氣中開(kāi)展實(shí)驗；直流電壓由信號發(fā)生器產(chǎn)生正極性信號，經(jīng)過(guò)高壓放大器放大施加在電極板上；用高速相機（觀(guān)測金屬微粒的運動(dòng)和擊穿，其中觀(guān)察微粒運動(dòng)時(shí)使用強光LED對高速相機進(jìn)行補光，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)驗結果： 圖2：鋁球運動(dòng)圖像（r=1mm） 采用0.5mm、1mm、1.5mm半徑鋁球驗證微粒啟舉電壓：采用函數信號發(fā)生器逐步加壓的方式，在強光LED進(jìn)行補光的條件下使用高速相機拍攝微粒的啟舉及運動(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算值進(jìn)行比較，發(fā)現實(shí)驗結果和理論值基本相符。通過(guò)高速相機的觀(guān)察發(fā)現，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，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，逐步加壓，觀(guān)察到：達到啟舉電壓后微粒啟舉，并在兩極板間往復運動(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，逐步加壓，微粒啟舉，并首次運動(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)驗發(fā)現微粒為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高壓放大器指標參數 本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續關(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(xiàn)，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html |
