STEN-200型摩擦納米發電機（TENG）濕度發電機測試系統

適用于濕度衰減特性測試、高濕耐受材料對比、液固摩擦 / 水伏發電、自驅動濕度傳感四類實驗，遵循國標 GB/T 45525.2-2025 規范。本設備專為高校材料學院、新能源科研實驗室設計，攻克傳統測試設備高濕漏電、弱信號采集失真、力學變量不可控、多設備數據不同步等行業痛點，是開展納米微能源器件科研實驗、樣品性能標定、課題結題及學術論文數據采集的核心專用科研裝備。

一、測試原理：濕度如何影響 TENG 發電

空氣中水分子吸附在摩擦介質表面，形成導電水膜：

1. 中和表面摩擦電荷，降低表面電荷密度；

2. 增大介質表面漏電，電荷快速泄放；

3. 界面接觸電阻下降，開路電壓、短路電流、轉移電荷量同步衰減。

通用規律：RH＞50% 輸出明顯下滑，RH＞80% 常規 PTFE / 尼龍 TENG 輸出僅剩 20%~40%。

主要技術參數：

1.運行模式：水平裝置分離模式 

2.★激勵頻率范圍：1HZ-5Hz連續可調，覆蓋人體低頻運動、海浪、工業震動全場景低頻機械能測試

3.★接觸壓力控制：0.5N~50N精準閉環控制，壓力控制精度≤±1N；實時數顯壓力數值，實驗全過程壓力恒定

4.★運動行程：0~50mm連續可調，位移重復定位精度≤±0.5mm

5.傳動結構：閉環伺服電機驅動，靜音平穩；長期往復磨損穩定性高，支持萬次循環耐久測試

6.測試工裝：全套絕緣亞克力耐高溫夾具，適配柔性薄膜、織物、塊狀TENG樣品；兼容圓形、矩形異形發電樣品固定

7.數據聯動：激勵參數與溫濕度、電學數據時鐘同步，上位機統一存儲溯源

8.可編程恒溫恒濕試驗箱：控溫 25℃固定，濕度區間 20%~95% RH 連續可調；

9.箱內絕緣夾具（PVC / 亞克力，杜絕金屬支架漏電）；

10.溫濕度記錄儀實時記錄腔體內 RH、溫度。

11.線性伺服馬達（接觸分離模式）：固定頻率 2Hz、壓力 5~10N、分離間距 2mm；

12.力傳感器實時校準每次接觸壓力，保證各組濕度測試機械能輸入一致。

13.測開路電壓\(V_\)、短路電流\(I_\)、轉移電荷\(Q_\)；輸入阻抗＞101?Ω，低漏電流適配高內阻 TENG；

• 數字示波器（≥1MHz 采樣）：觀測電壓脈沖波形；

• 梯度負載電阻箱（1kΩ~1GΩ）：測輸出功率、匹配阻抗；

• 屏蔽信號線、絕緣接線端子，減少水汽漏電干擾。

14.核心主機參數：輸入阻抗≥101?Ω，專門適配摩擦納米發電機高內阻輸出特性，高濕環境無信號失真

15.測試量程：開路電壓Voc：10μV-200V；精度≤0.5%FS；

16.短路電流Isc：0nA~20mA；微納弱電流精準采集；

17.轉移電荷Q：0~10μC，支持單次脈沖電荷積分；