納米發電機，是基于規則的氧化鋅納米線，在納米范圍內將機械能轉化成電能，是世界上最小的發電機。目前納米發電機可以分為三類： 第一類是壓電納米發電機； 第二類是摩擦納米發電機； 第三類為熱釋電納米發電機。

納米發電機一般被應用在生物醫學、軍事、無線通信、無線傳感等方面。

對于納米發電測試來說，會涉及到三個很重要的挑戰。 1.納米發電產生的電流小；2.納米發電機的內阻過大；3.產生的信號變化速度過快。 由于納米發電自身的技術特點，在研究過程中需要測試單位面積機械能產生的電能，測試產生的電壓，微小的電流及功率信號，電壓基本在幾伏甚至幾十伏。而電流一般都是 uA 甚至 nA 級別，功率在 mW 甚至 uW 級別。如何精確的測試微小電流及功率信號比較困難，對測試儀器精度和穩定性要求也非常高。

上圖為您介紹了測量靈敏度的理論極限取決于在電路中的電阻所產生的噪聲。電壓噪聲是與電阻、帶寬和絕對溫度的乘積的平方根成正比的。從圖中可見，源電阻限制了電壓測量的理論靈敏度，也就是說能準確測量一個 1Ω源電阻的 1uV 信號時，如果該信號的源電阻變成 1TΩ，則該測量就會變得不可能。因為在源電阻為 1MΩ時對于1uV 的測量已經接近理論極限了。這時候采用常規的數字萬用表是無法完成這類測量的。了解了這個原理，選擇合適的儀器是保證準確測試微小信號前提。

由于機械的拉伸和沖擊碰撞運動都是在短時間內完成的，故而評價一個納米發電機的性能的關鍵因素，就是其輸出的峰值電流和峰值電壓，以及其對應的功率。傳統的萬用表，由于其采樣率的不足，從而導致沒有辦法獲得真實的功率曲線。

儀器配置：

自2012年王中林教授首次發明了熱釋電納米發電機后，這種通過收集廢棄的熱量作為能源的新型納米發電機在無線傳感器、溫度成像、醫學診斷以及個人電子產品方面都具有潛在的應用，而納米發電機的應用也不斷出現在我們的生活中。

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審核編輯 黃宇