功率放大器在壓電疊堆泵實驗中的應(yīng)用
壓電式驅(qū)動器是利用壓電材料的逆壓電效應(yīng)產(chǎn)生的機械驅(qū)動的一種裝置，驅(qū)動器利用壓電材料的變形使機械驅(qū)動，由于壓電材料的變形極為微小，其微小變形直接被用于運動驅(qū)動時精度可以達到納米級，其應(yīng)用非常廣泛，可用于精密機械，光學(xué)，生物醫(yī)藥等多方面，一般包括壓電型精密驅(qū)動器，壓電型運動機構(gòu)，流體驅(qū)動與控制機構(gòu)，超聲電機、壓電型減震與降噪技術(shù)。
壓電疊堆泵實驗：將泵、液壓缸、換向閥等相連組成一個直線驅(qū)動系統(tǒng)，并對直線驅(qū)動器的輸出力特性，伸縮速度進行測試。以下為電壓流量測試實驗平臺搭建過程：
使用信號發(fā)生器產(chǎn)生一個正弦信號，將信號輸出到功率放大器，再把放大后的信號加載給疊堆，并使用示波器實時觀測疊堆上加載信號的幅值與頻率，為避免壓電疊堆損壞，疊堆在使用中不允許加載負(fù)電壓小于-20V，或高于正電壓大于150V。
加載的電壓范圍是30V-150Vpp，每30V進行一次測量，這里采用的是ATA-4052高壓功率放大器，加載電壓越高，壓電疊堆的伸長量越大，其帶動腔體的形變也就越大，流量與電壓規(guī)律很明顯，輸入電壓越高，泵輸出流量越大。
ATA-4052是一款理想的可放大交、直流信號的單通道高壓功率放大器。最大輸出310Vp-p(±155Vp)電壓，437Wp功率，可以驅(qū)動高壓功率型負(fù)載。電壓增益數(shù)控可調(diào)，一鍵保存常用設(shè)置，可與主流的信號發(fā)生器配套使用，實現(xiàn)信號的完美放大。
輸入為BNC接口，輸入電阻50Ω、5kΩ兩檔可選，完美匹配高低內(nèi)阻信號源。輸出為香蕉插座，最大輸出電壓310Vp-p（±155Vp），輸出電流2Arms。操作面板液晶顯示，設(shè)備狀態(tài)及參數(shù)動態(tài)顯示，交互界面一目了然，簡潔易懂。電壓增益數(shù)控0~100倍可調(diào)，具體分為粗調(diào)（1step）和細(xì)調(diào)（0.1 step）兩種。結(jié)合液晶面板增益的顯示，能夠快速調(diào)整至需要的電壓值。
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