ATA-300系列功率放大器在基于激振器的壓電材料俘能實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，能源問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)，目前現(xiàn)有的風(fēng)能、太陽(yáng)能、等清潔能源以及在廣泛使用，但自然屆中還存在其他豐富的環(huán)境能源，如振動(dòng)能、潮汐能等。振動(dòng)能作為一種常見(jiàn)的能量形式，廣泛存在于交通工具、自然環(huán)境建筑等生活環(huán)境中，也存在于人體活動(dòng)、心跳等生命活動(dòng)中。通過(guò)俘獲環(huán)境中的振動(dòng)產(chǎn)生電能為電子設(shè)備供電，對(duì)于其他形式的能量，振動(dòng)能十分常見(jiàn)，因此發(fā)展空間也十分寬闊。

而對(duì)于振動(dòng)能材料的研究，材料振動(dòng)是必須得，常見(jiàn)的振動(dòng)儀器，有激振器、振蕩器等，目前研究應(yīng)用中大多采用專(zhuān)用的激振器，激振器的驅(qū)動(dòng)基本采用功率放大器驅(qū)動(dòng)。安泰電子ATA-300系列功率放大器，在激振器驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域中有著廣泛應(yīng)用，其最大輸出電壓160Vpp，最大輸出功率810W，能夠驅(qū)動(dòng)大部分激振器。

實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)：基于激振器的壓電材料俘能實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)原理：激振器振動(dòng)，帶動(dòng)壓電材料振動(dòng)，壓電材料因振動(dòng)，產(chǎn)生形變。根據(jù)逆壓電效應(yīng)，壓電材料會(huì)產(chǎn)生電壓，將材料產(chǎn)生的電壓收集，達(dá)到俘能的目的。

實(shí)驗(yàn)框圖：

實(shí)驗(yàn)實(shí)拍圖：

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：使用振動(dòng)控制系統(tǒng)輸出一組，頻率為80Hz-120Hz,幅值2Vpp的正弦掃頻信號(hào)，輸入給一臺(tái)ATA-309C功率放大器，經(jīng)過(guò)功放放大后輸出30Vpp的掃頻電壓信號(hào)，用來(lái)驅(qū)動(dòng)激振器，激振器上方配有加速度傳感器和測(cè)試的壓電材料。加速度傳感器用于采集激振器振動(dòng)頻率并反饋到振動(dòng)控制系統(tǒng)中，形成閉環(huán)回路。壓電材料由于激振器的振動(dòng)產(chǎn)生電壓，測(cè)試壓電材料的諧振頻率點(diǎn)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：掃頻的電壓信號(hào)輸入到激振器中，激振器在頻段范圍內(nèi)振動(dòng)，帶動(dòng)壓電材料振動(dòng)，通過(guò)振動(dòng)控制軟件系統(tǒng)可以檢測(cè)到壓電材料的輸出電壓，電壓隨頻率改變不斷變化，通過(guò)振動(dòng)軟件系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)到諧振點(diǎn)以及諧振點(diǎn)電壓。

功率放大器發(fā)揮的效能：功率放大器為整個(gè)實(shí)驗(yàn)中的核心部分，在此實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的作用是提供20-800W的驅(qū)動(dòng)功率，用來(lái)驅(qū)動(dòng)激振器振動(dòng)。

功率放大器推薦：ATA-300系列功率放大器、ATA-3000系列功率放大器

圖：ATA-300系列功率放大器指標(biāo)參數(shù)

圖：ATA-3000系列功率放大器指標(biāo)參數(shù)

應(yīng)用方向：工業(yè)、航空航天、交通、汽車(chē)、輪船、建筑

應(yīng)用場(chǎng)景：自動(dòng)充電、振動(dòng)儲(chǔ)能、微小電子供電

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