吉時利6514在納米發(fā)電機測試中的應(yīng)用
1.什么是納米發(fā)電機
納米發(fā)電機是基于規(guī)則的氧化鋅納米線,在納米范圍內(nèi)將機械能轉(zhuǎn)化成電能,是世界上最小的發(fā)電機。
目前納米發(fā)電機可以分為三類:壓電納米發(fā)電機、摩擦納米發(fā)電機、熱釋電納米發(fā)電機。
2.為什么做納米發(fā)電機
想象一下,若干年后,手機放到衣服口袋里就能自動充電;冬天走路衣服鞋子就能發(fā)熱;心臟起搏器自己就能產(chǎn)生電量,再也不用每隔十年就要開刀安裝新的。等等,納米發(fā)電機在生活,醫(yī)學(xué),軍事等都具有重大意義。
3.納米發(fā)電機怎么測試
納米發(fā)電機的測試難點在于由于納米發(fā)電自身的技術(shù)特點,在研究過程中需要測試單位面積機械能產(chǎn)生的電能,測試產(chǎn)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A甚至nA級別,功率在mW甚至uW級別。
故需要能夠測試幾十伏電壓,nA級別或更小的電流以及GΩ或更大的電阻。但是根據(jù)信號變化速率又要求儀器采樣率盡可能高,能夠捕捉到快速變化的脈沖信號。
因此推薦以下測試方案:
由于機械的拉伸和沖擊碰撞運動都是在短時間內(nèi)完成,而評價一個納米發(fā)電機的性能高低的一個關(guān)鍵因素是其輸出的峰值電流和峰值電壓,以及峰值功率,而采用傳統(tǒng)的表類由于采樣率的不足,就可能導(dǎo)致峰值點采集缺失,從而會誤導(dǎo)實驗人員,導(dǎo)致錯失機遇,在吉時利的高阻計內(nèi)置了模擬輸出端口,通過將測試信號轉(zhuǎn)化為一個2V的模擬電壓信號進行實時輸出,這樣只需要在外部再加一個高速,高ADC的采集系統(tǒng)就可以將快速變化的電流,電壓和電量,電阻進行實時采集。
采用設(shè)備:吉時利6514,6517B+DMM6500+納米發(fā)電機采集軟件。