Elektrische Charakterisierung und Heizleiterprüfstände

Elektrische Charakterisierung: Messung des temperaturabhängigen elektrischen Widerstands
 

Das Fraunhofer IKTS verfügt über unikale Teststände, mit denen sich spezifische Eigenschaften von elektrisch funktionellen Werkstoffen, insbesondere von Strukturkeramiken, bestimmen lassen. Neben der Beschreibung der elektrischen Leitungsvorgänge ist es durch die temperaturabhängige Messung des elektrischen Widerstands unter definierter Atmosphäre möglich, Vorgänge wie Oxidation, Phasenumwandlungen und Rissbildung mit hoher Genauigkeit und Sensibilität indirekt zu identifizieren und zu quantifizieren. Der Messaufbau gewährleistet dabei eine Kompensation von thermischen Mess- und Kontaktierungseinflüssen.

Technische Möglichkeiten
 

• Präzise Bestimmung des elektrischen Widerstands von 10^-4 bis 10⁶ Ohm
• Verschiedene Messanordnungen (2- oder 4-Punkt-Methode)
• Messung unter Argon, Stickstof-, wasserstoffhaltigen Inertgasen oder Luftatmosphäre
• Temperaturen von -170 bis 1400 °C

Heizleiterprüfstände

Elektrische Heizelemente werden in zahlreichen industriellen Prozessen genutzt. Neben metallischen Heizleitern spielen elektrisch leitfähige Keramiken in diesem Bereich eine wichtige Rolle. Insbesondere im Hochtemperaturbereich in korrosiven und chemisch reaktiven Atmosphären bieten keramische Werkstoffe viele Vorteile. In unseren Heizleiterprüfständen untersuchen wir Werkstoffe oder Heizelemente hinsichtlich ihres Betriebsverhaltens mit wechselnden Spannungen, Temperaturen, Aufheiz- und Abkühlszenarien unter Inert-, Luft- oder Hochvakuumatmosphäre. Elektrische Parameter, Leistungsaufnahme, Heizelementtemperatur und zeitabhängige Veränderungen dieser Parameter werden computergestützt erfasst.

Technische Möglichkeiten

Hochvakuum-Heizleiterprüfstand

• Spannungen bis 10V AC
• Ströme bis 3000A AC
• Messung unter Hochvakuum bis 2 ·10^-6 mbar
• Temperatur-Zeit-Programme bis max. 2200 °C

Normaldruck-Heizleiterprüfstand

• Spannungen bis 400V AC
• Ströme bis 600A AC
• Messung unter Luft, Sickstoff oder Argon
• Temperatur-Zeit-Programme bis max. 1600 °C