Spectroscopie diélectrique BT

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1 Spectrscpie diélectrique BT Infrmatins furnies Mesure de la permittivité (ε r ), du facteur de pertes (tanδ) et de la cnductivité (σ) des matériaux diélectriques à travers la mesure de leur impédance cmplexe (Z*) sus champ électrique alternatif sinusïdal de fréquence et de valeur efficace variable Impédance : 10-2 Ω à 10 8 Ω Capacité : F à 10 F tan δ : 10-6 à 10 Cnditins de mesure Gamme de tensins AC : V à 2 V (rms) Gamme de fréquences : 20 Hz à Hz Nature de l atmsphère : Air Islants liquides u slides, cmpsants électriques Analyseur 1

2 Spectrscpie diélectrique BT (+atmsphère cntrôlée) Infrmatins furnies Mesure de la permittivité (ε r ), du facteur de pertes (tanδ) et de la cnductivité (σ) des matériaux diélectriques à travers la mesure de leur impédance cmplexe (Z*) sus champ électrique alternatif sinusïdal de fréquence et de valeur efficace variable Impédance : 10-2 Ω à Ω Capacité : F à 1 F tan δ : 10-5 à 10 4 Cnditins de mesure Gamme de tensins AC : 10-4 V à 3 V (rms) Gamme de fréquences : Hz à Hz Gamme de températures : de -150 C à 400 C (enceinte à vide) Nature de l atmsphère : N 2 Islants en cuches minces Analyseur Micr cntact (Enceinte à vide) 2

3 Spectrscpie diélectrique BT (+enceinte climatique) Infrmatins furnies Mesure de la permittivité (ε r ), du facteur de pertes (tanδ) et de la cnductivité (σ) des matériaux diélectriques à travers la mesure de leur impédance cmplexe (Z*) sus champ électrique alternatif sinusïdal de fréquence et de valeur efficace variable Impédance : 10-2 Ω à Ω Capacité : F à 1 F tan δ : 10-5 à 10 4 Cnditins de mesure Gamme de tensins AC : 10-4 V à 3 V (rms) Gamme de fréquences : Hz à Hz Gamme de températures : de -70 C à 180 C (enceinte climatique) Nature de l atmsphère : Air HR de 10 à 80% (de 10 à 95 C) Analyseur Islants liquides u slides, Machines électriques, Câbles, Cmpsants électriques Enceinte climatique 3

4 Mesure de charge d espace par nde de pressin: LIPP: Laser-Induced Pressure Pulse Infrmatins furnies Mesure de la distributin spatiale des charges d'espace; Calcul simple de la distributin du champ électrique. Cnditins de mesure Mesure sus tensin cntinue u alternative (DC-100Hz) avec réslutin seln la phase du signal. Pssibilité de mesures sus champ électrique appliqué u en curt circuit Température variable ( C); sus air Aspects techniques Pssibilité de lecture des signaux bruts sans traitement du signal Calibratin simple Réslutin Réslutin spatiale de l'rdre de 10µm Réslutin verticale de l'rdre de 0.1C/m³ Adaptée plutôt à des plymères (prpriétés acustiques). Epaisseur d'échantilln de 100µm à quelques mm seln atténuatin acustique. Adaptable à différentes gémétries: plaques, bjets avec électrdes mulées. 4

5 Spectrscpie diélectrique HT (+Étuve) Infrmatins furnies Mesure de la permittivité (ε r ), du facteur de pertes (tanδ) et de la cnductivité (σ) des matériaux diélectriques à travers la mesure de leur impédance cmplexe (Z*) sus champ électrique alternatif sinusïdal de fréquence et de valeur efficace variable Impédance : 10 4 à Ω Capacité : F à 10-4 F tan δ : 10-3 à 10 Cnditins de mesure Gamme de tensins AC : 0 V à 140 V (rms) u de 140 V à V (rms) Gamme de fréquences BT : 10-4 Hz à 10 3 Hz (de 0 à 140V rms) Gamme de fréquences HT : 10-4 Hz à 10 2 Hz (de 140V à V rms) Gamme de températures : de l ambiante à 400 C (étuve) Nature de l atmsphère : Air Prtectin : Cage de Faraday Analyseur Islants liquides u slides, Machines électriques, Câbles, Cmpsants électriques Mdule HT 5

6 Analyseur mécanique dynamique (DMA) u viscanalyseur Infrmatins furnies Mesure des mdules élastique E et visqueux E, et du facteur de pertes (tanδ) de matériaux plymères à travers la mesure de leur raideur cmplexe (K*) sus frce u déplacement impsé, à amplitude et fréquence variable. Applicatins: mesure de température de transitin α (Tg), mesure de mdules, cntrôle du vieillissement. Raideur maximum: quelques 10 7 N/m tan δ : sensibilité 10-4 ; réslutin 10-5 Cnditins de mesure Frce: jusqu à 100 N Gamme de fréquences : Hz à 200 Hz Température : -150 C à 450 C Seln prte-échantilln: En flexin 3 pints: Barreau à sectin rectangulaire (Lmax X Wmax X Tmax : 125 X 26 X 7 mm) 6

7 Dispsitifs de vieillissement des islants: cnditinnement sus pressin et température Objectifs Vieillissements lngues durées sus pressin et température de matériaux Cnditins de mesure Gamme de pressin : 1-10 bars Gamme de températures : 20 C à 200 C Pssibilité cycles thermiques. Nature de l atmsphère : air, O 2, N 2, Étuve prgrammable Aspects techniques Deux dispsitifs indépendants identiques, cmprenant chacun une étuve et deux enceintes sus pressin. Vlume dispnible par enceinte : 2l. Cntrôle électrnique de la pressin. Cntrôle de la température à l intérieur des enceintes sus pressin Enceinte Panier servant de prte-échantilln (échantillns dans les verres de mntre) Vue du dessus des échantillns dans l enceinte sus pressin 7

8 Dispsitifs de vieillissement des islants: cnditinnement sus champ électrique et température Objectifs Vieillissements lngues durées sus tensin et température Cnditins de mesure Gamme de tensin : 10 kv (rms), Hz Gamme de températures : 20 C à 200 C Nature de l atmsphère : air Aspects techniques Les 8 transfrmateurs alimentent 8 bjets en parallèle. Un claquage sur un bjet n affecte pas le vieillissement des autres bjets. Cmpteur hraire, interrupteur et détecteur de claquage sur chaque bjet. 8

9 Calrimétrie par raynnement thermique Infrmatins furnies Ce calrimètre permet de mesurer les pertes de puissance sus cntraintes électriques diverses (sinus, cntinue, MLI, etc ). Puissance : 1mW à 1W Pids : 1kg max Encmbrement : Φ100mm max Cnditins de mesure Gamme de tensins RMS : 3,5kV max Gamme de fréquences : 5MHz max Gamme de températures : de -55 C à 155 C Nature de l atmsphère : Vide secndaire Crystat Cmpsants, cndensateurs, circuits intégrés de puissance; matériaux diélectriques, matériaux magnétiques. Cmpsant Cellule de mesure 9

10 Crystats ptiques Objectifs Etude de décharges dans l azte et dans l hélium. Mesures diélectriques à basse température Cnditins de mesure Crystat Hélium Gamme de tensin : 20 kv Gamme de températures : 4 K à 77 K Gamme de pressin : 0,1 à 12 MPa Crystat Azte Gamme de tensin : 200 kv Gamme de températures : 77 K Gamme de pressin : 0,1 à 0,5 MPa Aspects techniques Hublts permettant visualisatin 10

11 Cellule haute pressin Infrmatins furnies Cette cellule permet d étudier les décharges curnnes dans les fluides dans des cnditins variées de pressin et de température. Cnditins de mesure Gamme de tensins : 0 à 20 kv. Gamme de pressins : 1 à 250 bars. Gamme de températures : de l ambiante à 200 C. Cellule Alimentatin HT Hublts permettant de faire des mesures ptiques par mbrscpie, striscpie et spectrscpie. f=105mm Phtdide Filtre dichrïque Pinte f=135mm Filtre dichrïque f=150mm Ar Laser 1 mm Tru L3 Plan L2 L1 Filtre spatial 200µm Phtdide He-Ne Laser Signal de curant IEEE cnnexin IEEE Interface Signal de phtdide Signal de phtdide Tektrnix Oscillscp PC 11