耐電壓擊穿強度試驗機核心參數機測試原理介紹

核心參數要求

（一）輸入電壓

儀器的輸入電壓通常為交流 220V±10%、50Hz，這是為了適應大多數實驗室和工業環境的電源條件。穩定的輸入電壓是保證儀器正常工作的基礎，因此儀器通常配備有過壓、欠壓保護裝置，以防止電源波動對測試結果造成影響。

（二）輸出電壓范圍

輸出電壓范圍是衡量儀器適用范圍的重要指標。不同的絕緣材料具有不同的耐電壓擊穿強度，因此需要儀器能夠提供寬范圍的輸出電壓。一般來說，工頻耐電壓擊穿強度試驗儀的輸出電壓范圍為 0-50kV、0-100kV 等，直流耐電壓擊穿強度試驗儀的輸出電壓范圍為 0-60kV、0-120kV 等。用戶可以根據被測材料的具體要求選擇合適的輸出電壓范圍。

（三）電壓測量誤差

電壓測量誤差是指儀器測量輸出電壓的準確程度。為了保證測試結果的可靠性，儀器的電壓測量誤差通常應不大于 ±2%。測量誤差越小，說明儀器的測量精度越高，能夠更準確地反映被測材料的耐電壓性能。

（四）升壓速率

升壓速率是指在試驗過程中，電壓升高的速度。升壓速率的選擇會影響測試結果，因此需要根據相關標準和被測材料的特性進行合理設置。一般來說，工頻耐電壓擊穿強度試驗的升壓速率可以設置為 1kV/s、2kV/s、5kV/s 等，直流耐電壓擊穿強度試驗的升壓速率可以設置為 0.1kV/s、0.5kV/s、1kV/s 等。

（五）電極規格

電極是與被測材料直接接觸的部件，其規格和形狀會影響電場分布和測試結果。常見的電極規格包括平板電極、圓柱電極、球電極等，電極的尺寸和表面粗糙度也有相應的要求。例如，平板電極的直徑通常為 25mm、50mm、75mm 等，電極表面應光滑平整，以確保電場分布均勻。

（六）試驗環境條件

試驗環境條件對測試結果也有一定的影響，因此需要對環境溫度、濕度和大氣壓力進行控制。一般來說，試驗環境溫度應控制在 23℃±2℃，相對濕度應控制在 50%±5%，大氣壓力應控制在 86kPa-106kPa 范圍內。

測試原理

耐電壓擊穿強度試驗的基本原理是在被測絕緣材料上施加逐漸升高的電壓，直到材料發生擊穿現象，記錄此時的擊穿電壓，并計算出材料的耐電壓擊穿強度。

（一）工頻電壓試驗原理

在工頻電壓試驗中，儀器通過升壓變壓器將交流 220V 電壓升高到所需的試驗電壓，并施加到被測材料上。隨著電壓的升高，被測材料內部的電場強度逐漸增大，當電場強度超過材料的耐電壓擊穿強度時，材料會發生擊穿，形成導電通道，導致電流急劇增大。此時，儀器會自動檢測到電流的變化，并記錄下擊穿電壓。

（二）直流電壓試驗原理

在直流電壓試驗中，儀器通過整流電路將交流電壓轉換為直流電壓，并施加到被測材料上。直流電壓下的電場分布與工頻電壓下有所不同，因此直流耐電壓擊穿強度試驗可以更準確地反映材料在直流電場下的耐電壓性能。與工頻電壓試驗類似，當直流電壓升高到一定程度時，材料會發生擊穿，儀器記錄擊穿電壓。

耐電壓擊穿強度的計算公式為：(E = U / d)，其中E表示耐電壓擊穿強度（單位為 kV/mm），(U)表示擊穿電壓（單位為 kV），d表示被測材料的厚度（單位為 mm）。