功率放大器的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，從超聲聲學(xué)、水聲測(cè)試到生物醫(yī)療、材料測(cè)試，它都在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中起到了重要作用，除了上述領(lǐng)域，功率放大器在壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)中應(yīng)用更加廣泛，當(dāng)然，我們除了功率放大器，還需要其他測(cè)試儀器儀表配合，才能更好地幫助實(shí)驗(yàn)進(jìn)行。本期Aigtek安泰電子將要給大家分享的就是，功率放大器+振動(dòng)測(cè)振儀，在壓電陶瓷振動(dòng)幅度頻率監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用，我們接著往下看吧~

　　在之前的內(nèi)容中，我們給大家有介紹功率放大器驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷，換能器震動(dòng)等實(shí)驗(yàn)，可是壓電陶瓷的振動(dòng)幅度和頻率如何來進(jìn)行監(jiān)測(cè)呢？今天給大家介紹的就是一套可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓電陶瓷振動(dòng)幅度和頻率的系統(tǒng)。

　　首先，壓電陶瓷的振動(dòng)頻率是怎樣的？

　　壓電陶瓷是一種特殊的陶瓷材料，它具有壓電效應(yīng)，即當(dāng)施加壓力或電場(chǎng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)或電荷分離。壓電陶瓷的振動(dòng)頻率取快于其物理性質(zhì)和結(jié)構(gòu)在振動(dòng)頻率方面，壓電陶瓷的特性主要由兩個(gè)因素決定:壓電常數(shù)&機(jī)械諧振頻率

　　壓電常數(shù)

　　描述壓電體的力學(xué)量和電學(xué)量之間的線性響應(yīng)關(guān)系的比例常數(shù)稱為壓電常數(shù)。壓電常數(shù)是壓電體所特有的一組參數(shù)，是三階張量，它反映了壓電體的力學(xué)性質(zhì)與介電性質(zhì)之間的耦合關(guān)系。

　　諧振頻率

　　諧振頻率是指某個(gè)系統(tǒng)在受到周期性外力作用時(shí)達(dá)到最大振幅所對(duì)應(yīng)的頻率。在壓電陶瓷片中，諧振頻率通常指其固有模式下的共振頻率。

　　壓電陶瓷的振動(dòng)頻率通常在幾赫茲到數(shù)百千赫茲之間。具體的振動(dòng)頻率取決于材料的類型、尺寸和形狀。一些常見的壓電陶瓷材料，如PZT陶瓷，其機(jī)械諧振頻率可以在數(shù)千赫茲到幾十千赫茲范圍內(nèi)。

　　需要注意的是，振動(dòng)頻率還可以通過改變外部條件來調(diào)節(jié)。例如，施加不同的電場(chǎng)或機(jī)械應(yīng)力，可以改變壓電陶瓷的振動(dòng)頻率。此外，設(shè)計(jì)和制造過程中的參數(shù)選擇也可以影響振動(dòng)頻率的范圍和特性。

　　系統(tǒng)主要由4大部分組成：

　　1、信號(hào)發(fā)生器：用來提供激勵(lì)信號(hào)

　　2、功率放大器：用來放大激勵(lì)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)壓電陶瓷高效率振動(dòng)。

　　3、示波器：監(jiān)測(cè)負(fù)載兩端電信號(hào)。

　　4、振動(dòng)測(cè)試儀：用來實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)壓電陶瓷振動(dòng)幅值頻率等數(shù)據(jù)。由探頭，支架，軟件硬件等構(gòu)成。

　　5、負(fù)載：壓電陶瓷、換能器等。

　　接下來，我們來進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)。準(zhǔn)備負(fù)載、連接系統(tǒng)、測(cè)試前準(zhǔn)備微調(diào)。

　　大家可以看到我們的系統(tǒng)已經(jīng)準(zhǔn)備就緒，接下來就可以開始測(cè)試了。我們?cè)O(shè)置驅(qū)動(dòng)頻率5Khz，電壓1Vpp，放大50倍，輸出。

　　此時(shí)我們可以聽到壓電陶瓷已經(jīng)開始振動(dòng)，我們振動(dòng)測(cè)試儀軟件設(shè)置參數(shù)，就可以看到此時(shí)壓電陶瓷振動(dòng)頻率為4.5kHz，振動(dòng)幅值為31.9554mm/s，速度為1.13μm。該系統(tǒng)測(cè)試精度最高可達(dá)1pm。

　　本次實(shí)驗(yàn)所用到的功率放大器為：ATA-2021B高壓放大器

　　最大輸出電壓1600Vp-p（±800Vp）

　　帶寬（-3dB）DC~1MHz

　　最大輸出電流500mAp

　　輸出電壓軌三檔可調(diào)

　　直流偏置連續(xù)可調(diào)

西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號(hào)源、前置微小信號(hào)放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測(cè)量儀器研發(fā)、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)，為用戶提供具有競(jìng)爭力的測(cè)試方案。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用。如想了解更多功率放大器等產(chǎn)品，請(qǐng)持續(xù)關(guān)注安泰電子官網(wǎng)m.gairou.cn或撥打029-88865020。

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