20kV高壓放大器在介電彈性體電致應變測試中的應用
隨著人類生産水平的逐步發展,人們不斷尋找更新更好的材料以提升現有機器的性能。傳統的機械采用金屬結構,用于提高機械設備的強度和耐受性,對于特殊的應用場景,硬度高的金屬材料反而會造成使用影響。因此,迫切需要一種新型材料能夠結合金屬材料,提供機械整體性能。作爲一種典型的新型智能軟材料,介電彈性體這種新型電活性高分子智能材料逐漸進入人們的視野。介電彈性材料作爲一種電活性聚合複合材料,具有電能-機械能轉換的特性。並且在電場作用下有許多優異的性能,十分適合于傳統機械結構結合使用。迄今爲止,各種介電彈性體驅動器已經在航空航天、機械行業以及生化醫藥等領域顯示出強大的發展潛力和光明的應用前景。
安泰电子ATA-7050高壓放大器,在介电弹性体和电致伸缩领域中,有广泛应用,ATA-7000系列高壓放大器可以输出20kVpp电压能够满足大部分介电弹性体的测试需求。
實驗名稱:三維矽橡膠介電彈性體電致應變測試
實驗原理:在介電彈性體的上下表面塗敷、蒸鍍或濺射上容性電極之後,在電極兩端施加高壓電場,兩電極之間異性電荷産生的靜電引力在膜厚方向擠壓彈性體薄膜,水平方向同性電荷的靜電斥力則在單位電極上擴張薄膜,從而厚度方向收縮,面積方向擴展,撤除電壓後,彈性體薄膜便回複到原來的形狀。
實驗框圖:
實驗實拍圖:
圖:矽橡膠介電彈性體材料伸縮控制系統
實驗過程:使用計算機編輯任意波形由函數發生器輸出,信號通過高壓放大器至2kVp-10kVp,驅動矽橡膠(介電彈性體)材料伸縮運動。用激光傳感器捕捉材料伸縮運動幅度的波形,將運動波形通過導線輸出到計算機,通過計算機軟件可以觀察到信號輸入波形和伸縮運動幅度的波形,兩組進行數據對比。
實驗結果:可以觀察到材料有明顯的周期性伸張和收縮,在計算機上可以觀察到輸出波形和伸縮運動幅度波形,兩者完全一致。
功率放大器發揮的效能:爲整個實驗中的核心部分,在此實驗中發揮的作用是提供2kV-10kV的高穩定性,低失真度的交流電壓,用來控制介電彈性體收縮擴展。
功率放大器推薦:ATA-7000系列高壓放大器
图:ATA-7000系列高壓放大器指标参数
應用方向:工業、航空航天、機械、醫療、微電子機械
應用場景:仿生機器人、仿生假肢、機械臂、醫療機械、仿生飛行器
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