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實驗名稱：金屬微粒放電觀測 測試設(shè)備：高壓放大器、信號發(fā)生器、高速攝像機等。 實驗過程： 圖1：實驗平臺示意圖 本文實驗裝置如圖1所示，為便于收集運動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(shè)置為2cm，在空氣中開展實驗；直流電壓由信號發(fā)生器產(chǎn)生正極性信號，經(jīng)過高壓放大器放大施加在電極板上；用高速相機（觀測金屬微粒的運動和擊穿，其中觀察微粒運動時使用強光LED對高速相機進行補光，拍攝氣隙擊穿電弧圖像時，使用遮光布附于腔體外表面進行遮光。 實驗結(jié)果： 圖2：鋁球運動圖像（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(shù)信號發(fā)生器逐步加壓的方式，在強光LED進行補光的條件下使用高速相機拍攝微粒的啟舉及運動圖像（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行比較，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果和理論值基本相符。通過高速相機的觀察發(fā)現(xiàn)，r=1mm鋁球在間隙d=2cm的電極間完成從下極板-上極板-下極板的一個運動周期，耗時約為80ms。 圖3：r=1.5mm銅球擊穿圖像 在遮光的條件下，使用1.5mm銅球開展實驗，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銅球進行實驗，逐步加壓，觀察到：達到啟舉電壓后微粒啟舉，并在兩極板間往復(fù)運動；進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左右的時間熄滅，與金屬微粒的運動周期80ms相比非常短，因此微粒的位置可看作在發(fā)生電弧的整個過程中并不改變。 圖5：r=1mm銅球擊穿圖像 使用1mm銅球進行實驗，逐步加壓，微粒啟舉，并首次運動到上極板附近時，間隙擊穿，拍攝到的擊穿過程如圖5所示，且多次實驗發(fā)現(xiàn)微粒為1mm銅球時，擊穿位置只發(fā)生在微�？拷蠘O板附近時，這也與本文模型分析中關(guān)于第三類擊穿發(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(shù) 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(xù)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，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機都支持免費試用。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html |
