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功率放大器在压电叠堆泵实验中的应用

时间:2025-12-01  作者:Diven  阅读:0

压电式驱动器是利用压电材料的逆压电效应产生的机械驱动的装置,驱动器利用压电材料的变形使机械驱动,由于压电材料的变形极为微小,其微小变形直接被用于运动驱动时精度可以达到纳米级,其应用非常,可用于精密机械,光学,生物医药等多方面,一般包括压电型精密驱动器,压电型运动机构,流体驱动与控制机构,超声电机、压电型减震与降噪技术。

压电叠堆泵实验:将泵、液压缸、换向阀等相连组成一个直线驱动系统,并对直线驱动器的输出力特性,伸缩速度进行测试。以下为电压流量测试实验平台搭建过程:

使用信号发生器产生一个正弦信号,将信号输出到功率放大器,再把放大后的信号加载给叠堆,并使用示波器实时观测叠堆上加载信号的幅值与频率,为避免压电叠堆损坏,叠堆在使用中不允许加载负电压小于-20V,或高于正电压大于150V。

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加载的电压范围是30V-150Vpp,每30V进行一次测量,这里采用的是ATA-4052高压功率放大器,加载电压越高,压电叠堆的伸长量越大,其带动腔体的形变也就越大,流量与电压规律很明显,输入电压越高,泵输出流量越大。

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ATA-4052是一款理想的可放大交、直流信号的单通道高压功率放大器。最大输出310Vp-p(±155Vp)电压,437Wp功率,可以驱动高压功率型负载。电压增益数控可调,一键保存常用设置,可与主流的信号发生器配套使用,实现信号的完美放大。

输入为BNC接口,输入电阻50Ω、5kΩ两档可选,完美匹配高低内阻信号源。输出为香蕉插座,最大输出电压310Vp-p(±155Vp),输出电流2Arms。操作面板液晶显示,设备状态及参数动态显示,交互界面一目了然,简洁易懂。电压增益数控0~100倍可调,具体分为粗调(1step)和细调(0.1 step)两种。结合液晶面板增益的显示,能够快速调整至需要的电压值。

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