偏壓介電測試主要用于評估材料在指定偏置電場下的介電性能。其工作原理基于對材料在電場作用下的極化響應(yīng)進(jìn)行測量分析。
 

　　當(dāng)在待測材料兩端施加一個直流偏置電壓以及一個交流小信號時，材料內(nèi)部會發(fā)生極化現(xiàn)象。材料的極化來源于多個方面，例如電子位移極化、離子位移極化等。在偏置電場與交流電場共同作用下，材料內(nèi)部的電偶極矩會隨著電場的變化而改變。通過測量流經(jīng)材料的電流以及材料兩端的電壓變化，可以獲取材料的復(fù)電容等關(guān)鍵參數(shù)。
 

　　具體來說，根據(jù)歐姆定律和電容的基本公式推導(dǎo)，在交流小信號下，通過測量電流與電壓的相位差以及幅值比，能夠計算出材料的電容值。而在存在偏置電壓的情況下，材料的電容值并非固定不變，它會隨著偏置電場的改變而發(fā)生變化。這種變化反映了材料內(nèi)部的極化狀態(tài)以及微觀結(jié)構(gòu)在電場作用下的調(diào)整情況。例如，一些鐵電材料在偏置電場下，其疇結(jié)構(gòu)會發(fā)生反轉(zhuǎn)或者重新取向，從而引起電容的變化，偏壓介電測試能夠準(zhǔn)確地捕捉到這種變化信息。
 

　　偏壓介電測試步驟：
 

　　1.準(zhǔn)備工作
 

　　-設(shè)備檢查：確認(rèn)測試儀及配件(如電極、導(dǎo)線)完好無損。
 

　　-環(huán)境檢查：確保測試環(huán)境符合要求，一般要求環(huán)境溫度相對穩(wěn)定(如20±5℃)、濕度適宜(如≤65)，并遠(yuǎn)離強電磁干擾源。
 

　　-樣品準(zhǔn)備：樣品應(yīng)清潔、干燥，無雜質(zhì)和水分，尺寸符合測試要求，并根據(jù)測試需求選擇合適的樣品尺寸和形狀。將樣品放置在兩個電極之間，確保試樣與電極接觸良好。
 

　　2.設(shè)備連接
 

　　-電源連接：將測試儀接入穩(wěn)定電源，確保電壓符合設(shè)備要求。
 

　　-接地保護(hù)：確保設(shè)備接地良好，避免漏電或電擊風(fēng)險。
 

　　-電極安裝：根據(jù)樣品類型選擇合適的電極，并正確安裝。
 

　　3.參數(shù)設(shè)置
 

　　-電壓設(shè)置：根據(jù)測試標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置初始電壓、步進(jìn)電壓和測試電壓。
 

　　-時間設(shè)置：設(shè)定測試持續(xù)時間(通常為1分鐘或按標(biāo)準(zhǔn)要求)。
 

　　-電流限制：設(shè)置允許電流，防止樣品損壞。
 

　　4.開始測試
 

　　-啟動設(shè)備：確認(rèn)參數(shù)無誤后啟動測試儀。
 

　　-施加電壓：逐步增加電壓，觀察樣品反應(yīng)。
 

　　-數(shù)據(jù)記錄：記錄擊穿電壓、泄漏電流等數(shù)據(jù)。
 

　　5.測試結(jié)束
 

　　-停止設(shè)備：測試完成后，關(guān)閉測試儀并斷開電源。
 

　　-取出樣品：小心取出樣品，檢查是否有擊穿或損壞。
 

　　-保存數(shù)據(jù)：保存測試數(shù)據(jù)，生成測試報告。