實驗名稱：交-直流電場下的實驗測量

研究方向：AEPS檢測是在傳統(tǒng)單周期檢測的基礎(chǔ)上，依靠若干個連續(xù)周期內(nèi)空間電荷信號的順序采集與檢測相位的重復(fù)來突破脈沖源頻率限制，實現(xiàn)高相位分辨率的空間電荷檢測。

測試設(shè)備：高壓放大器、函數(shù)發(fā)生器、高頻脈沖源、數(shù)字示波器以及PEA電極系統(tǒng)等。

實驗過程：

圖1：基于AEPS原理的周期電場下空間電荷測量系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

AEPS理論克服了脈沖源頻率對周期電場下空間電荷測量的限制，實現(xiàn)了周期電場下高相位分辨率的空間電荷測量。基于AEPS原理搭建的適用于周期電場下電介質(zhì)空間電荷測量的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該系統(tǒng)主要由函數(shù)發(fā)生器、高壓放大器、高頻脈沖源、數(shù)字示波器以及PEA電極系統(tǒng)等部分組成。

PEA電極系統(tǒng)為實驗室自主研發(fā)，結(jié)構(gòu)如圖中所示。上下電極為鋁制電極，上電極與試樣之間為厚度1.2mm的半導(dǎo)電層。被測試樣內(nèi)部的聲波信號經(jīng)過下電極后將被壓電傳感器轉(zhuǎn)換為電壓信號，并被放大器放大，最后被具有大數(shù)據(jù)量存儲功能的數(shù)字示波器接收。數(shù)字示波器的激勵信號與脈沖源相同，確保每組脈沖產(chǎn)生的PEA信號均被采集，并通過分壓器同時采集記錄該時刻施加到上電極處的電壓信號，用于后期數(shù)據(jù)處理。

實驗結(jié)果：

（1）傳統(tǒng)單周期空間電荷檢測應(yīng)用于周期電場下空間電荷檢測后存在相位分辨率相對較低以及對硬件電路相位同步要求高的缺陷，而AEPS檢測原理可實現(xiàn)周期電場下高精度、高相位分辨率的空間電荷檢測，且硬件上無需安裝復(fù)雜的相位同步裝置。

（2）介紹了基于AEPS原理的周期電場下電介質(zhì)空間電荷檢測系統(tǒng)的組成。

高壓放大器推薦：ATA-7050

圖：ATA-7050高壓放大器指標(biāo)參數(shù)

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審核編輯 黃宇