同惠TH2690高阻计纳米摩擦放电方案

摩擦纳米发电机作为一种新型的能量转换装置，具有广阔的发展前景

能源领域

自供电设备：能够将环境中的机械能，如人体运动、机械振动、风力、水流等转化为电能，为各类低功耗的电子设备，如可穿戴设备、传感器节点、物联网设备等提供持续稳定的电源，减少对传统化学电池的依赖，降低能源消耗和环境污染。

分布式能源收集：可广泛分布于环境中，实现对分散能源的有效收集和利用，如将其集成于建筑物的外立面、桥梁、道路等结构中，收集车辆行驶、行人脚步、风力吹拂等产生的机械能，转化为电能供建筑物内部使用，提高能源利用效率，促进能源的可持续发展。

与其他能源技术互补：可以与太阳能、风能等可再生能源技术相结合，在不同的环境条件和能源需求场景下，相互补充，形成更加稳定、可靠的能源供应系统。例如，在夜间或阴雨天，太阳能发电不足时，摩擦纳米发电机可继续收集机械能转化为电能，保障能源供应的连续性。

传感器领域

自供电传感器：基于摩擦纳米发电机的自供电特性，可研发出无需外部电源的传感器，用于监测各种物理量，如压力、应变、位移、振动、温度等，在工业自动化、环境监测、智能家居、医疗健康等领域有着广泛的应用前景。例如，将其应用于智能鞋垫中，可实时监测人体的步态、运动状态等信息；在航空航天领域，可用于监测飞行器结构的振动和应力变化124。

高灵敏度传感器：通过优化材料和结构设计，摩擦纳米发电机能够实现对微小机械能变化的高灵敏度检测，可检测到微弱的振动、声波等信号，在生物医学检测、安全监测等领域具有重要意义。比如，可用于检测人体的微弱生理信号，如心跳、呼吸、脉搏等，实现对人体健康状况的实时监测278。

多功能传感器：利用摩擦纳米发电机的多种工作模式和耦合效应，可开发出具有多种传感功能的一体化传感器，实现对多个物理量的同时测量和监测，提高传感器的集成度和功能多样性，降低系统成本和复杂性。 

医疗健康领域

可穿戴医疗设备：为可穿戴医疗设备提供自供电解决方案，如智能手表、智能手环、智能服装等，使其能够长时间、稳定地运行，实现对人体生理参数的实时监测和健康管理，提高医疗服务的便捷性和效率128。

植入式医疗器件：可开发出基于摩擦纳米发电机的植入式医疗器件，如心脏起搏器、神经刺激器等，利用人体自身的机械能，如心跳、肌肉运动等，为这些器件提供电能，避免了传统电池植入带来的风险和不便，提高了植入式医疗器件的安全性和可靠性。

疾病诊断与治疗：利用摩擦纳米发电机对生物电信号、生物力学信号等的高灵敏度检测能力，可实现对疾病的早期诊断和监测。例如，通过检测癌细胞与正常细胞之间的电学特性差异，实现对癌症的早期筛查；同时，可将其与药物释放系统相结合，实现对疾病的智能治疗。

测试难度：

1.发电机产生的电流小

电压基本在几伏甚至几十伏，而电流一般都是 uA、nA甚至 pA级别功率在 mW 甚至 uW 级别如何精确的测试微小电流及功率信号比较困难，对测试仪器精度和稳定性要求非常高。

2.发电机的内阻大，开路电压测不准

测量灵敏度的理论极限取决于在电路中的电阻所产生的噪声，如需要测量误差<1%，测试系统的阻抗必须是源内阻的1000倍左右。选择合适的仪器是保证准确测量微小信号前提。

3.信号变化快，很难捕获电压或者电流峰值

由于机械的拉伸和冲击碰撞运动都是在短时间内完成，而评价一个纳米发电机的性能高低的一个关键因素是其输出的峰值电流和峰值电压，以及峰值功率。

需要足够大的采样率才能保证峰值点的采集

测试方案：TH2690

0.01fA的电流测量分辨率传统的数字万用表(DMM)无法达到TH2690系列飞安表/静电计提供了行业领先的0.01fA电流测量分辨率及1000PQ电阻测量，完美实现了材料测量，可满足现在及将来的测量需求。

10,000读数/秒的数据读取速率由于传统仪器的读取速率相对缓慢，无法捕获到快速瞬态信号。TH2690系列数据读取速率可达10,000读数/秒，可捕获到更精细的被 测器件响应。

统计图显示TH2690系列可以将测试结果在主界面以图形方式实时地显示，展示被测件(DUT)的动 态特性。图形分曲线图和直方图两种。

通过电脑程控，可在软件上直观显示出曲线图