[发明专利]一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法

权利要求书

1.一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法，其特征在于，采用多级雷电冲击发生器，调整出输出电压幅值在2.5kV～10kV的近似阶跃电压，施加不同幅值的阶跃电压，测量待测绝缘液体在电极间的击穿电压和击穿时延，通过分析击穿电压-击穿时延曲线，计算出电子迁移率；具体为：

(1)采用基于Marx回路的多级雷电冲击发生器，通过调整击穿球隙有效间距和波头、波尾电阻阻值，获得近似阶跃电压；

(2)将不同幅值的阶跃电压施加到电极之间，测量待测绝缘液体的击穿电压和击穿时延，每一绝缘液体取三组平行试样分别测试；然后，以击穿时延为横坐标、击穿电压为纵坐标作图，得到三组击穿电压-击穿时延曲线；对曲线结果进行汇总、拟合，计算得出集合参数，推导出电子渡越时间，最后计算得到电子迁移率。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘液体中电子迁移率的测量方法，其特征在于，具体步骤为：

(a)采用基于Marx回路的多级雷电冲击发生器，调整击穿球隙有效间距、波头电阻阻值和波尾电阻阻值，使得空载条件下，三次重复输出电压幅值的波动不超过±10％；具体参数为：输出电压幅值2.5kV～10kV，波前时间0.6μs，波尾时间大于100μs；

(b)将第一份待测绝缘液体试样添加到测试腔体中，一端电极接地，另一端与高压输出相接，调整黄铜电极间距为0.05±0.01mm；

(c)施加电压至出现截断波形，记录击穿电压Um、击穿时延tf数值，每个电压下重复三次实验，记录Um、tf数值，数值最低的记为Us；

(d)逐级提高施加电压，得到不同的Um、tf数值，直到tf<1μs；

(e)步骤(c)和步骤(d)中获得的全部Um、tf数值，记为待测绝缘液体的第一组数据；

(f)更换测试腔体中的黄铜电极和待测绝缘液体试样，重复上述步骤(b)-步骤(e)，直至得到待测绝缘液体试样的三组平行数据；

(g)汇总得到的三组数据，以tf为横坐标，Um为纵坐标绘制散点图，采用公式(1)进行数据拟合，

U m = A / t f c ( t f < t 0 ) U m = A / t 0 c ( t f > t 0 ) - - - ( 1 ) ]]>

其中，A、c为与待测液体属性相关的常数；

(h)将拟合结果得到的A、c代入公式(1)中，进行固定A、c的约束条件下的拟合，获得步骤(f)所述三组平行数据中的t0，对其求均值和标准差，得到渡越时间T0，并记UC＝A/(T0c)；

(i)按照公式(2)计算待测绝缘液体中的电子迁移率μ，其中，d为电极间距，取为0.05mm，μ＝d2/UCg T0 (2)。