隨著現代電子技術和超/特高壓技術的飛速發展，高性能絕緣材料在電子設備和高壓電力設備中的應用越來越廣泛。聚酰亞胺（Polyimide，PI）作為一種具有優良電氣性能、高溫穩定性、化學穩定性和較高抗水解性的高分子材料，廣泛應用于高溫電子元件、高壓電力設備、飛行器等電氣和電子工程領域。但在實際應用中，聚酰亞胺薄膜在強電場下極易積聚空間電荷，并發生電場畸變，嚴重時會導致擊穿，這嚴重制約了其在高壓電力設備等領域的應用。研究聚酰亞胺薄膜在高電場下的空間電荷效應和擊穿特性對于理解其擊穿機理、改善其擊穿性能、提高電子設備的可靠性具有非常重要的意義。

Aigtek安泰電子ATA-7000系列高壓放大器，可提供適合聚酰亞胺測試的低頻高壓環境，適合搭建測試平臺。并且可以輸出穩定的任意波形能夠適配更多擊穿實驗。

實驗名稱：強電場下納米改性聚酰亞胺薄膜空間電荷及擊穿特性研究

實驗原理：原理基于介電材料中聲場和電場之間的相互作用，當脈沖電場引起的庫侖力作用于介電材料中的電荷時，將形成一個聲波形式的脈沖，被壓電傳感器檢測并轉化為電壓信號，通過測量脈沖的幅值和壓電傳感器接收到聲波信號的時間，可以確定空間電荷分布的位置和電荷量的大小。

實驗框圖：

實驗實拍圖：

實驗過程：壓電傳感器作為一種通過聲波傳遞信號的傳感器，用于檢測和反映空間電荷分布信息的壓力波。壓電傳感器輸出的微弱電壓信號經放大器放大后由示波器進行采集測試，信號發生器產生激勵信號經高壓放大器放大為PI薄膜試樣提供直流極化電場，用于研究在某一特定直流電場下試樣內部的空間電荷分布，當試樣發生絕緣擊穿或其表面發生沿面閃絡時，保護電阻具有限制電流并防止因電流過大而燒壞高壓放大器的作用。

實驗結果：當PI薄膜兩端施加電壓后，由于其內部存在電荷注入和偏移，導致薄膜內部的空間電荷分布發生了較大變化。陰陽兩極分別注入了不同量的負極性與正極性電荷。隨著外部施加電壓時間的增長，PI薄膜內部的電荷注入也不斷進行，最終導致內部空間電荷的積聚逐漸趨于穩定。

高壓放大器發揮的效能：為整個實驗中的核心部分，在此實驗中發揮的作用是提供可調的0~10Kv直流電壓信號，給聚酰亞胺薄膜施加直流極化電場。

高壓放大器推薦：ATA-7000系列高壓放大器

圖：ATA-7000系列高壓放大器指標參數

應用方向：電氣電子工程領域、航空航天、柔性電子

應用場景：電機的槽絕緣及電纜繞包材料、太陽能電池底板、航天、航空器及火箭部件、高溫介質過濾材料和防彈、防火織物、氣體分離膜、電池隔膜、組織支架等高科技領域、電工裝備、微電子、柔性電子以及新能源等領域

本資料由Aigtek安泰電子整理發布，更多案例及產品詳情請持續關注我們。西安安泰電子Aigtek已經成為在業界擁有廣泛產品線，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。