“源”察秋毫，基于納米發(fā)電機(jī)的高熵能源微弱信號(hào)測試

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準(zhǔn)確測試提高高熵能源的開發(fā)轉(zhuǎn)化與利用

基于納米發(fā)電機(jī)的高熵能源可以很好實(shí)現(xiàn)能源的供給。未來，在能源互聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、生物醫(yī)學(xué)、無線通信和無線傳感等領(lǐng)域，納米發(fā)電機(jī)都將有更廣泛應(yīng)用。

納米發(fā)電機(jī)是一種利用機(jī)械運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電能的裝置，它可以在微小尺度上實(shí)現(xiàn)自供電和無線傳輸。為了測試納米發(fā)電機(jī)的性能和特點(diǎn)，需要采用精密的測量儀器和方法。Keithley的測試儀器可以提供高分辨率、高靈敏度、高準(zhǔn)確度和高速率的電壓、電流、電阻、功率和能量等參數(shù)的測量和控制。如下分享幾個(gè)測試場景。

測試場景一

基于多孔Al2O3陶瓷片的液固三摩擦納米發(fā)電機(jī)（LS-TENG）來收集水蒸發(fā)引起的電力。

測試場景二

基于摩擦納米發(fā)電機(jī) (TENG) 技術(shù)的語音和手勢信號(hào)翻譯器 (VGST)，將自然人類動(dòng)作轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。

這里使用Keithley的6514對(duì)VGST（語音和手勢信號(hào)翻譯器）備的手勢電壓信號(hào)，后端使用采集設(shè)備獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

測試場景三

基于分形原理的新型開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器 (SCC) 設(shè)計(jì) , 稱為分形設(shè)計(jì)開關(guān)電容轉(zhuǎn)換器 (FSCC)。

該研究使用了多種高精度的電氣測量設(shè)備 , 如靜電電壓表、電表和可編程電源等，包含了Keithley 6514和2230G，以全面評(píng)估 FSCC 電源管理系統(tǒng)的性能。

在納米發(fā)電機(jī)測試的場景中使用的測試儀器

■   使用Keithley 6517B靜電計(jì)，可以測量納米發(fā)電機(jī)的表面電荷密度和極化強(qiáng)度，從而評(píng)估其對(duì)不同機(jī)械刺激的響應(yīng)和轉(zhuǎn)換效率。

■   使用Keithley DMM6500數(shù)字萬用表和DAQ6510 數(shù)據(jù)采集/開關(guān)系統(tǒng)，可以對(duì)多個(gè)納米發(fā)電機(jī)進(jìn)行并行的電壓和電流的測量和記錄，并通過內(nèi)置的觸摸屏或遠(yuǎn)程控制，可以方便地設(shè)置測量條件和查看測量結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)納米發(fā)電機(jī)的大規(guī)模測試和評(píng)價(jià)。

■   使用Keithley SMU 2450源表，可以進(jìn)行開路電壓短路電流測試、測試最大功率點(diǎn)。

DMM6500數(shù)字萬用表

SMU 2450源表

6517B靜電計(jì)

小結(jié)

在納米發(fā)電機(jī)的研究中，Keithley的靜電計(jì)、多用表和電源可以提供很多幫助。靜電計(jì)搭配可以進(jìn)行高速采集的DMM6500可以準(zhǔn)確地測量納米發(fā)電機(jī)的各種物理參數(shù)，如電壓、電流、電阻、頻率等。設(shè)備更容易與上位機(jī)連接，獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，方便用戶分析和調(diào)試。Keithley設(shè)備的優(yōu)勢在于它們的高精度、低噪聲、多功能、易用性和靈活性，可以大大提高納米發(fā)電機(jī)研究的效率和質(zhì)量。