电气绝缘技术训练实验报告 ——显微镜和热刺激电流的原理及应用 姓名：*** 班级：硕****班 学号：********** 指导老师：*** 日期：2013年 10月 24日 第一部分： 热刺激电流的原理及应用 一、 概述 热刺激电流法是根据热刺激理论研究固体电介质荷电过程的一种重要手段。 热刺激电流法，简称TSC，分为热刺激极化电流法TSPC 和热刺激去极化电流法TSDC。一般所说的TSC 多指TSDC。TSC 法与通常所采用的测量材料参数的方法不同。通常是在材料温度维持恒定的情况下测量参数，即等温测量。而TSC法是一面对材料升温一面进行测量，即非等温测量。用非等温的方法可以观测在低温下被“冻结”于非平衡状态的荷电粒子由于升温而恢复到热平衡状态的全过程。 因为绝缘材料的介电性能和导电性能与材料中荷电粒子的性质、数量及所处的状态和分布密切相关，并且其内部荷电粒子的松弛时间、活化能和陷阱能级等不相同。根据热刺激理论，用TSC 法就容易将材料中各种不同活化能或松弛时间的荷电粒子分离开来。从而分别求出各种荷电粒子的性质、数量、松弛时间、活化能等参数。 TSDC 法测量主要是通过去极化电流随试样温度不断提高的变化谱来研究材料的微观荷电结构变化的。因而，保持试样内温度和电场的尽可能均匀是必要的。在TSDC 测量中，要正确选用极化温度Tp、去极化电压 Vp、计划时间 tp和升温速率β 。 二、 热刺激电流法的原理 下图 1 为TSC 法的测试原理。对于热刺激去极化电流（TSDC）的测量，如图2 所示，首先利用温度控制将试样升温到某一温度（如图2（a）中的（1））Tp，然后合上开关 S1，再对试样加电压 Vp 于一定时间 tp 后，保持Vp 不变，将试样温度急剧降到低温T0，然后打开 S1，合上 S2，再转向 S3，以一定的升温速率β升温。在升温开始时，由于试样温度很低，介质的去极化几乎不能发生，故电路里没有电流流过。随着温度升高，去极化逐渐开始，电路里产生电流，当温度升至某一点时，去极化全部完成，电路里电流随之为零。这一过程形成的电流就是热刺激去极化电流。 μA温度控制试样SSS123 图 1 TSC 测试原理 对于热刺激极化电流（TSPC）的测量，仍如图2 中所示，首先利用温度控制装置将试样降温到较低温度（如图2（a）中的（2））T0（液氮温度），然后对试样加电压Vp，再以一定的升温速度β ’升温。在升温开始时，由于温度较低，分子被“冻结”，介质几乎不被极化，故无电流流过电路。但是随着温度的...
