[发明专利]一种基于半导体器件的电场强度测量方法

说明书

本发明公开了基于半导体器件的电场强度测量方法，包括：S1、从已测得击穿场强的多个不同型号的半导体器件中选择两种不同型号的半导体器件，编号Ssubgt;low/subgt;、Ssubgt;high/subgt;，对应的击穿场强Dsubgt;low/subgt;、Dsubgt;high/subgt;；其中，Ssubgt;low/subgt;能被待测位置处的场强击穿，Ssubgt;high/subgt;不能被待测位置处的场强击穿；S2、判断Ssubgt;low/subgt;与Ssubgt;high/subgt;之间的击穿场强之差是否小于测量允许误差，若小于，则待测位置处的场强为(Dsubgt;high/subgt;+Dsubgt;low/subgt;)/2；若不小于，则进入步骤S3；S3、从已测得击穿场强的多个不同型号的半导体器件中选择击穿场强为半导体器件Ssubgt;low/subgt;与Ssubgt;high/subgt;的击穿场强均值的半导体器件Ssubgt;mid/subgt;，并放置在待测位置处；S4、判断Ssubgt;mid/subgt;是否被击穿：若被击穿，则将Ssubgt;mid/subgt;作为更新的半导体器件Ssubgt;low/subgt;并返回步骤S2；若未被击穿，则将Ssubgt;mid/subgt;作为更新的半导体器件Ssubgt;high/subgt;并返回步骤S2。

技术领域

本发明涉及电场强度测量方法，尤其是一种基于半导体器件的电场强度测量方法。

背景技术

电场强度是用来表示电场强弱的物理量，在电力领域经常需要对电场强度进行测量，如直流输电线路电场测量，用电设备表面电场测量等等。目前常用的电场测量方法包括光电测量法、参考地法及悬浮导体法。参考地法的主要问题在于对测量速度要求很高，只能对瞬态信号进行测量，测量误差较大。悬浮导体法的主要问题在于将悬浮导体放置在待测电场中时，导体自身感应的电荷产生电场与原待测电场叠加导致电场发生畸变，并且传输媒介也会增大信号畸变，导致测量精度较差。光电测量法利用Pockels电光效应，通过光纤耦合传输光信号，有良好的隔离作用，但是仍然没有解决探头引起的原电场畸变问题。

在实际电场测量中，由于探头尺寸相较于电场场域尺寸无法忽略，探头引起的电场畸变可能十分严重，探头测得的畸变电场强度与未引入探头的实际原电场强度可能存在巨大差异。

发明内容

鉴于此，本发明提出一种基于半导体器件的电场强度测量方法，以解决现有测量方法会引起电场畸变而导致场强测量精度较低、测量误差较大的问题。

一种基于半导体器件的电场强度测量方法，包括如下步骤：

S1、从已测得击穿场强的多个不同型号的半导体器件中，选择两种不同型号的半导体器件，分别编号为S_low、S_high，对应的击穿场强分别为D_low、D_high；其中，半导体器件S_low能被待测位置处的场强击穿，半导体器件S_high不能被待测位置处的场强击穿；

S2、判断半导体器件S_low与半导体器件S_high之间的击穿场强之差是否小于测量允许误差，若小于，则所述待测位置处的场强为(D_high+D_low)/2；若不小于，则进入步骤S3；

S3、从已测得击穿场强的多个不同型号的半导体器件中，选择击穿场强为半导体器件S_low与半导体器件S_high的击穿场强均值的半导体器件S_mid，并放置在待测位置处；

S4、判断半导体器件S_mid是否被击穿：若被击穿，则将半导体器件S_mid作为更新的半导体器件S_low并返回步骤S2；若未被击穿，则将半导体器件S_mid作为更新的半导体器件S_high并返回步骤S2。