作為一種能夠?qū)C(jī)械能和電能互相轉(zhuǎn)換的信息功能陶瓷材料，它自身具有的壓電效應(yīng)、逆壓電效應(yīng)、介電性、彈性等已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在眾多領(lǐng)域當(dāng)中，科學(xué)家還在在此技術(shù)的基礎(chǔ)上，深度探索，例如超聲電機(jī)的運(yùn)行就是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)+超聲波振動(dòng)最終實(shí)現(xiàn)的。那么壓電陶瓷究竟都有哪些具體的實(shí)際應(yīng)用呢？功率放大器如何對(duì)他們進(jìn)行驅(qū)動(dòng)呢？

 

壓電陶瓷的具體應(yīng)用領(lǐng)域

（1）超聲換能器

超聲換能器，也叫作超聲波換能器，即諧振于超聲頻率的壓電陶瓷，它主要由材料的壓電效應(yīng)，將輸入的電功率轉(zhuǎn)換成機(jī)械功率（即超聲波）再傳遞出去。

 

其內(nèi)部通常都包含一個(gè)電的儲(chǔ)能元件和一個(gè)機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。當(dāng)換能器用作發(fā)射器時(shí)，從激勵(lì)電源送來的電振蕩信號(hào)將引起換能器中電儲(chǔ)能元件中電場(chǎng)或磁場(chǎng)的變化，這種變化通過某種效應(yīng)對(duì)換能器的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)產(chǎn)生一個(gè)推動(dòng)力，使其進(jìn)入振動(dòng)狀態(tài)，從而推動(dòng)與換能器機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)相接觸的介質(zhì)發(fā)生振動(dòng)，向介質(zhì)中輻射聲波。

 

應(yīng)用：超聲無損檢測(cè)、醫(yī)療超聲檢測(cè)及成像、超聲探測(cè)等

我們?cè)谶M(jìn)行輸油管道、建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的內(nèi)部缺陷檢測(cè)中經(jīng)常會(huì)用到超聲無損檢測(cè)，這種方法檢測(cè)精準(zhǔn)、靈敏、客觀，不需破壞工件，不影響被測(cè)無自身性質(zhì)，檢測(cè)成本低，適用于多種材料、分層、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的工件檢測(cè)；而在醫(yī)療領(lǐng)域中，超聲換能器低頻可以到500KHz，甚至更低到20KHz，高頻換能器目前則可以到50MHz，在人體器官病灶診斷，醫(yī)療超聲成像中發(fā)揮著關(guān)鍵作用；在工業(yè)及地質(zhì)勘探中超聲換能器則可以幫助判斷地層的地質(zhì)狀況，查明地下礦藏。

 

（2）水聲換能器

水聲換能器是利用了晶體壓電陶瓷的壓電效應(yīng)來進(jìn)行工作的，聲納發(fā)射超聲波時(shí)就把超聲波振蕩電壓加在晶體薄片的兩個(gè)端面上。于是晶體的厚度就會(huì)隨著超聲波振蕩電壓而變化，產(chǎn)生超聲波震動(dòng)。晶體震動(dòng)推動(dòng)周圍的水就產(chǎn)生的超聲波的輻射。

應(yīng)用：水聲聲吶系統(tǒng)、水下通信

 

水聲換能器在水聲聲吶系統(tǒng)、水下通信等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用，當(dāng)水聲換能器發(fā)射出的聲信號(hào)碰到一個(gè)目標(biāo)后就會(huì)產(chǎn)生信號(hào)反射，這個(gè)反射信號(hào)被另一個(gè)接收型水聲換能器所接收即為發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。它是潛艇水下導(dǎo)航、通訊、偵察敵艦、清掃敵布水雷的不可缺少的設(shè)備，同時(shí)它也可以完成魚群探測(cè)、海底地形地貌勘測(cè)等作業(yè)，可以說是水下的“千里眼”

 

想要實(shí)現(xiàn)以上各類應(yīng)用，我們除了需要有壓電陶瓷及換能器的加持，還需要一個(gè)合適的驅(qū)動(dòng)源來將這些器件進(jìn)行一個(gè)驅(qū)動(dòng)，此時(shí)我們就需要用到高壓放大器。

 

ATA-4052高壓功率放大器

作為一款可以放大交直流信號(hào)的單通道輸出高壓功率放大器，它在電壓、功率、帶寬三大指標(biāo)信號(hào)放大能力都較為均衡，最大帶寬可達(dá)（-3dB）DC~500kHz，電壓可達(dá)310Vp-p（±155Vp），可以輸出2.82Ap電流，最大功率437.1Wp，壓擺率345V/μs，可以滿足壓電陶驅(qū)動(dòng)的需求。

 隨著高新技術(shù)的發(fā)展,壓電陶瓷的用途必將越來越廣闊。除了用于高科技領(lǐng)域,它也在日常生活中為人們服務(wù)，為人們創(chuàng)造更美好的生活。以上就是本次關(guān)于壓電陶瓷應(yīng)用領(lǐng)域，及壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)分享的全部?jī)?nèi)容，想要了解更多高壓放大器的相關(guān)應(yīng)用案例的工程師歡迎繼續(xù)關(guān)注我們。

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