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1、第32卷第5期高电压技术Vol.32No.52006年5月HighVoltageEngineeringMay.2006#19#电声脉冲法中脉冲对空间电荷分布测量的影响陈炯,尹毅,肖登明(上海交通大学电子信息与电气工程学院电气工程系,上海200030)摘要:首先阐述了目前已广泛应用的电声脉冲法(PEA)测量电介质中空间电荷的原理,介绍了一台新型的PEA空间电荷测量装置(其电脉冲幅值和宽度可调),并利用此装置在相同的测试条件下测量了相同的试样。研究发现:对固定厚度的传感器来讲,空间电荷分布信号随脉冲幅值增
2、加而增加,且其波形随脉冲宽度增加而展宽和增强。最后根据PEA测量空间电荷的原理合理分析了上述的现象。关键词:空间电荷;分布;电声脉冲法;ns脉冲;电介质中图分类号:TM83514文献标识码:A文章编号:100326520(2006)0520019203InfluenceofPulseWaveformonSpaceChargeDistributioninthePulseElectroacousticMethodCHENJiong,YINYi,XIAODengming(DepartmentofElectr
3、icalEngineering,SchoolofElectronicandElectricalEngineering,ShanghaiJiaotongUniversity,Shanghai200030,China)Abstract:Atfirst,theprincipleofpulsedelectroacoustic(PEA)methodisdescribed.ThePEAisusedwidelytostudyspacechargedistributioninsoliddielectricmateri
4、alsbymanyresearchers.AlthoughthePEAmethodformeasuringthespacechargeinsolidhasbeendevelopedfortwentyyears,butthewholemeasurementsystemalsohassomedefectsandneedsfurtherdevelopment.AnewspacechargemeasurementsystemofPEAisdeveloped,anditsamplitudeandwidthofp
5、ulseareadjustable.Inordertostudytheinfluenceofpulsewaveformonspacechargedistributioninsolid,thespacechargeofapolyethylenesampleismeasuredwithvariouswidthofelectricpulses.Fromtheresultsofexperiment,itcanbeseenthattheamplitudeofsignalofspacechargedistribu
6、tionincreaseswithincreasingofamplitudeofelectricalpulse,particularlythesignalsneartheelectrodes.Moreover,withincreasingwidthofelectricpulses,thespacechargedistributionsignalschangealot,suchasbroadeningofwaveformandin2creasingofamplitude.Atlast,onthebase
7、ofthephysicalprincipleofPEAforspacechargemeasurement,thea2bovementionedphenomenaarediscussedindetails.Keywords:spacecharge;distribution;pulseelectroacousticmethod;nanosecondpulse;dielectricmaterials冲作用下产生一扰动$Fa(t)及其相应的声波信号0引言P(t),利用传感器测量通过试样的声波便可获取材空间电荷
8、会使绝缘材料中的内部电场畸变,从料中空间电荷的行为。[123]而改变材料的高场强电导特性和击穿特性。为目前PEA空间电荷测量装置已广泛用来研究深入了解空间电荷对绝缘材料介电行为的影响,空绝缘材料中空间电荷及其分布的影响因素(电极材[428]间电荷测量装置在近几年得到迅速发展。根据料、试样制备过程、添加物等)。实际测量过程中电其测试原理的不同,可将目前的无损测试方法分为脉冲信号的波形参数直接影响着空间电荷的分布信[9,10]3类:1)热扩散法,它是将一热脉
