Chroma 19311系列脈衝測試儀可對尚未注入電解液的鉛酸電池芯施加高壓脈衝來檢測正負極板之間的絕緣品質以及對金屬薄膜電阻施加高壓脈衝來檢測雷射切割處等的絕緣品質。19311系列擁有最高6kV的脈衝輸出電壓、四線式的電壓量測與200MHz的高速取樣率可對電池芯或金屬薄膜電阻進行脈衝測試，使用者可依需求選擇單通道測試儀(Model 19311)或多通道掃描測試儀(Model 19311-10)。
19311-10機型具備10個通道，可利用掃描測試的方式做多通道切換輸出檢測多個電池芯，單機最多可檢測9個電池芯。搭配A190362掃描治具，最多可支援25通道，一次檢測24個電池芯。快速對多個電池芯做掃描測試的優勢大幅節省測試時間及人力成本，適合應用在生產線上來提高產能。
在鉛酸電池尚未注入電解液前，使用高壓脈衝對鉛酸電池芯的正極板與負極板做測試的主要目的是為了檢測電池芯裡正負極板之間的絕緣距離與品質、隔離膜是否存在、以及正負極板之間是否有短路，藉以找出劣質或不良的電池芯。19311系列透過內部電感與電池芯的高壓震盪衰減來分析電池芯的絕緣品質差異。
使用高壓脈衝對金屬薄膜電阻做測試的主要目的是為了檢測金屬薄膜電阻雷射切割後溝槽的絕緣距離與品質、是否有潛在性的短路缺陷，讓劣質或不良的產品現出原形。19311系列利用高壓脈衝對並聯的金屬薄膜電阻施加短暫且低能量的高壓檢測其內部絕緣品質的缺陷。
因此，使用19311系列的脈衝測試可以提升鉛酸電池芯、金屬薄膜電阻等的絕緣品質，並保障產品被長久使用的信賴性。
▲ 脈衝測試波形示意圖
脈衝測試是將一個足夠高的測試電壓(最高6kV)且持續時間極短暫(<160uS)的脈衝電壓施加在待測物(鉛酸電池芯、金屬薄膜電阻)上。
當開關打開對鉛酸電池芯施加脈衝測試時，由於19311系列的內部有一個諧振電感，所以電池芯會與19311系列內部的諧振電感與充電電容產生諧振，此諧振波形的電壓峰值最高可檢測出耐壓異常的電池芯。當開關截止關閉後，鉛酸電池芯只會與19311系列內部的諧振電感諧振，此諧振波形的電壓峰值衰減狀態代表著電池芯絕緣品質的好壞。將測試的諧振波形加以分析或與樣品的諧振波形進行比對來判斷出鉛酸電池芯是否為良品。對尚未注入電解液的鉛酸電池芯做脈衝測試，主要是為了在注入電解液之前發現鉛酸電池芯是否有絕緣不良或是隔離膜不存在的問題。
▲ 測試鉛酸電池芯的等效電路
▲ 測試金屬薄膜電阻的等效電路
使用交流/直流電壓來檢測金屬薄膜電阻切割處的金屬異物，會因為切割處的測試電壓太低/不夠高以及測試功率過大導致測試電壓無法提高，讓交流/直流的電壓很難檢測出金屬薄膜電阻切割處的絕緣品質異常，所以需要使用脈衝測試檢測金屬薄膜電阻切割處的絕緣品質。當開關打開對金屬薄膜電阻施加脈衝測試時，由於19311系列內部的諧振電感會產生一個自體諧振，可將測試的諧振波形加以分析或與樣品的諧振波形進行比對，檢測出耐壓異常的金屬薄膜電阻。在開關截止關閉後，因為金屬薄膜電阻與諧振電感並聯，所以諧振波形電壓峰值衰減狀態的差異表示電阻的阻值差異。對金屬薄膜電阻做脈衝測試，主要是為了檢測封裝後的金屬薄膜電阻內部的雷射切割處是否有絕緣不良的問題，使品質較不佳的產品現出原形。檢測金屬薄膜的雷射切割處是否有絕緣品質不良、絕緣距離不足的潛在問題，可以確保金屬薄膜電阻在正常工作條件下不會因為雷射切割處的絕緣品質不良或絕緣距離的不足而劣化造成電阻值改變，降低引起安全事故的機會，保障電氣產品被長久使用的信賴性。
缺少隔離膜
當正負極板之間因為沒有隔離膜的存在時，正負極板容易發生短路。
金屬異物掉入
當正負極板之間如果有金屬異物存在時，會導致絕緣距離變短，使正負極板容易發生短路。
正負極板折損
當正負極板折損時，會導致絕緣距離變短或是電容量改變，使正負極板容易發生短路。
雷射溝槽裡殘留金屬異物
金屬薄膜電阻會先在陶瓷基板上鍍一層金屬薄膜後，再使用雷射切割的方式精確地調整阻值。雷射的切割處原本應該要有良好的絕緣，但可能因為金屬異物的殘留使金屬薄膜電阻有短路的潛在風險。此種潛在不良的電阻在經過一段使用時間後，也許會因金屬異物導致的內部短路使電阻阻值發生改變。
表面殘留清洗液
金屬薄膜電阻在雷射切割後，為了清除表面的殘留物，可能會使用清洗液清洗表面，雖然後續有執行乾燥處理的作業，但是少許的清洗液有可能殘留在金屬薄膜的表面。此種潛在不良的電阻在經過一段使用時間後，也許會因電蝕或電化學腐蝕導致電阻阻值發生改變。
Coating材料中混入金屬或腐蝕性成分
金屬薄膜電阻在雷射切割後，如果使用的Coating材料混入金屬或腐蝕性成分，在Coating後，金屬薄膜電阻可能因為金屬或腐蝕性成分使金屬薄膜電阻有短路或電蝕導致電阻阻值發生改變的潛在風險。
陶瓷基板耐壓絕緣不足
金屬薄膜電阻的陶瓷基板應該要有良好的絕緣，但是如果氧化層/絕緣層的厚度不足或是陶瓷基板有金屬異物殘留，金屬薄膜電阻的陶瓷基板的絕緣就會比較差。此種潛在不良的電阻在經過一段使用時間後，也許會因長時間的耐壓不良導致劣化使電阻阻值發生改變。
面積比較(Area)[推薦]
面積比較是將測試的波形總面積與樣品的波形總面積做差異比較，總面積的差異表現出了絕緣程度的好壞。在足夠的電場強度/電壓下會造成絕緣不良處發生放電，瞬間的能量釋放導致波形瞬間快速衰減，所以測試的波形總面積會比樣品的波形總面積小。
鉛酸電池芯：檢測正負極板之間的絕緣不良或是隔離膜不存在。
金屬薄膜電阻：檢測雷射切割處的絕緣不良。
▲ 短路的鉛酸電池芯/金屬薄膜電阻
▲ 隔離膜潮濕的鉛酸電池芯
▲ 電阻值變小的金屬薄膜電阻
面積差比較(Differential Area)
面積差比較是測試的波形與樣品的波形不重疊的面積所佔的比例。當第一個諧振周期的面積差異不大時，此比例的大小代表著待測物電容量或電阻值與樣品的差異，當電容量越大波形諧振的頻率會越低，電容量越小波形諧振的頻率越高，可用來檢測待測物的電容量差異。
鉛酸電池芯：檢測正負極板之間的距離與極板的數量。
金屬薄膜電阻：檢測電阻值的變化。
▲ 電容值不同的鉛酸電池芯
▲ 電阻值變小的金屬薄膜電阻
顫動量偵測(Flutter)
顫動量偵測是利用一階微分的計算方式計算出波形所產生的總量。當因為沒有碰觸好或是沒有接到電容性待測物時，諧振迴路的電容量會比有接到待測物時還要小很多，所以波形諧振的頻率會變得非常高，導致顫動偵測的結果變大，因此可利用此特性作為檢查接觸電容性待測物的判斷。
鉛酸電池芯：檢測脈衝測試是否有確實施加在鉛酸電池芯上。
▲ 未碰觸到鉛酸電池芯
▲ 諧振波形發生較小的放電
二次微分偵測(Laplacian)
二次微分偵測是利用二次微分的計算方式，計算諧振波形的斜率變化。可以確認在脈衝測試的過程中是否有因為發生較小的放電造成諧振波形上出現快速的斜率變化、快速轉折或顫動(抖動)，偵測待測物是否有在脈衝測試的過程中發生較小的放電。
鉛酸電池芯：檢測正負極板之間出現較小的放電。
金屬薄膜電阻：檢測金屬薄膜電阻內出現較小的放電。
第一電壓峰值(V1)
諧振波形中的第一個電壓峰值。當待測物耐壓不足時，在足夠的電場強度/電壓下會發生放電導致第一個電壓峰值比樣品低。
鉛酸電池芯：簡易判定正負極板之間的絕緣不良或是隔離膜不存在。
金屬薄膜電阻：簡易判定雷射切割處的絕緣不良或是短路。
第三電壓峰值(V3)
諧振波形中的第三個電壓峰值。當待測物耐壓不足時，在足夠的電場強度/電壓下會發生放電，能量的釋放導致第三個電壓峰值的電壓比樣品低。當待測物的絕緣品質較差時，因能量損失較快也較多導致第三個電壓峰值的電壓較低。
鉛酸電池芯：簡易判定正負極板之間的絕緣品質。
金屬薄膜電阻：簡易判定雷射切割處的絕緣品質。
▲ 脈衝測試的諧振波形
波峰比(Peak Ratio)
波峰比是計算諧振波形的第五個電壓峰值與第三個電壓峰值的百分比。當待測物的等效並聯電阻(Rp)較小或絕緣的品質較差時，因為能量損耗的較多、較快，導致第五個電壓峰值變得更小，所以絕緣品質較差的波峰比會比絕緣品質較好的波峰比更小。
鉛酸電池芯：檢測正負極板之間的絕緣品質，波峰比的大小表現出電池芯正負極板之間絕緣品質的狀態。
金屬薄膜電阻：檢測雷射切割處的絕緣品質，絕緣品質較差的產品會因為發生放電導致電阻值改變。(建議阻值：30kΩ~300kΩ)
波峰差比(ΔPeak %)
波峰差比將測試波形的波峰比與樣品波形做差異比較，利用比較的方式篩出絕緣品質接近樣品的產品。當待測物的絕緣品質與樣品一樣或待測物與樣品的等效並聯電阻(Rp)相同時，因為測試波形的波峰比與樣品波形相同，所以波峰差比為0%。當待測物的絕緣品質低於樣品時，因為測試波形的波峰比比樣品波形的小，所以波峰差比為負%，代表待測物的絕緣品質比樣品差或等效並聯電阻(Rp)比樣品小。
鉛酸電池芯：檢測正負極板之間的絕緣品質是否接近樣品。
金屬薄膜電阻：檢測雷射切割處的絕緣品質是否接近樣品，絕緣品質較差的產品會因為發生放電導致電阻值改變。(建議阻值：30kΩ~300kΩ)
接觸檢查 Contact Check
接觸檢查功能利用諧振頻率的差異來檢測是否有連接到鉛酸電池芯。由於當沒有碰觸好或是沒有接到鉛酸電池芯做測試時，電容量會比較小，所以波形諧振的頻率較高。因此，可利用此諧振頻率的差異做接觸檢查。使用者可依各自的需求對接觸檢查的靈敏度做調整，可將百分比的界線提高來增加接觸檢查的靈敏度或是將百分比的界線降低來減少接觸檢查的靈敏度。
崩潰電壓分析 Breakdown Voltage(B.D.V)
19311系列具有崩潰電壓分析功能，可設定起始電壓與結束電壓，利用電壓爬升過程偵測波形面積比(Area)、二階微分偵測(Laplacian)及波峰比(Peak Ratio) 是否超過設定的限制來判定待測物最大可承受的脈衝測試電壓。研究人員可利用此功能對待測物進行分析與研究，及制定製造生產時 脈衝測試所需的檢測電壓。
10/25通道掃描測試
19311-10單機有10個通道可進行掃描測試，一次最多可連續測試9個鉛酸電池芯。搭配Scan Box(A190362)，可以擴增通道數至25個通道一次最多可連續測試24個鉛酸電池芯。
畫面擷取功能 Screenshot
操作者可以利用快捷鍵擷取操作當下螢幕上所顯示的畫面，顯示畫面的截圖的會儲存於插置在19311/19311-10上的USB隨身硬碟。
資料匯出功能 Export
操作者可以利用Export功能將每一次測試的數據結果匯出並儲存於插置在19311/19311-10上的USB 隨身硬碟(USB flash drive)。操作者亦可針對每一次的測試結果進行數據分析。儲存檔案格式為CSV(Comma Separated Values)。
