纳米发电机测试痛点与解决方案
方案简介：王中林院士在纳米科学与能源技术领域有着高深的造诣，其所提出的纳米发电机方向，为不少高校材料学院的研究方向之一。但是由于此类材料，多为高阻材料，其对测试的仪器仪表有了更高的要求。6517B以其高达200TΩ的源内阻，以及pA至mA级别的高精度电流量程，成为了纳米发电机电压，电流测试的优先选择。
材料介绍：纳米发电机，是基于规则的氧化锌纳米线，在纳米范围内将机械能转换成电能，是较小的发电机。目前纳米发电机分为三类：压电纳米发电机；摩擦纳米发电机；热释电纳米发电机，一般应用于生物医学，无线通信，无线传感等领域。
结构概图
对仪器的要求与挑战：
1、测试电流小
由于纳米发电的自身技术特点，研究过程中需要测试单位面积机械能产生的电能，需要测试产生的电压，电流，以及对应的功率等。电压信号一般在几伏到几十伏特，但是电流往往在uA以致于nA级别，从而导致功率常常在uW级别。
6517B 拥有20pA至20mA的小电流测试量程，以及＜20uV的Burden Voltage，能够完美的应对电流测量
6517B采用反馈式电流表，相较于传统DMM有更高的测试精度
6517B电流测试量程
2、内阻大
不同的仪器，源内阻的大小，以及其噪声电压的大小关系
上图介绍了测量零度的理论极限值取决于在电路中的电阻所产生的噪声。电压噪声于电阻，带宽，温度都有一定的关系。当信号源的内阻在GΩ级别时，仅有使用红宝石材料作为前端的静电计可以以mV级别的噪声测试伏特级别的电压信号。因为对于GΩ甚至几十GΩ的纳米发电材料来说，6517B是优质的选择。
6517B电压测试测量范围
3、信号变化速度快
由于机械的拉伸和冲击碰撞运动都是短时间内完成，故而评价一个纳米发电机的性能的关键因素，就是其输出的峰值电流和峰值电压，以及其对应的功率。传统的万用表，由于其采样率的不足，从而导致没有办法获得真是的功率曲线。
6517B内置了模拟输出的功能，将测试信号以对应比例的方式转化为一个2V的模拟信号实时输出。只需要再外部添加一速度足够快的采集系统，就可以快速的获得电压电流信号。
模拟输出连接示意图
这里推荐使用吉时利DMM6500万用表，其在10V挡位有低于30ppm的误差，并且支持以最快1M样点的样点获取速度。
信号连接图
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