近年來，高功率壓電換能器得到了快速發(fā)展，并廣泛應用于聲納、超聲波焊接、超聲波檢測和聲驅動天線等領域。這些換能器通常追求高性能，如大帶寬和良好的靈敏度。因此，其核心壓電材料必須具備優(yōu)良的壓電性能，例如壓電系數(shù)d31和機械品質因數(shù)Qm。盡管已開發(fā)出多種新型壓電材料用于高功率換能器，但將改進后的材料直接應用于高功率換能器設計卻十分困難，因為現(xiàn)有的小信號測量結果難以直接應用到高功率換能器的設計中。

　　ATA-3000/4000/2000系列等高壓功率放大器基于采用AB類放大電路，具有低失真、高穩(wěn)定的特點。其最大帶寬可達3MHz，最大輸出電壓可達1600Vpp，廣泛應用于各類壓電材料測試及性能評估。

　　實驗名稱：基于PZT-5H的高壓壓電特性測量方法及功率與溫度效應的解耦研究

　　實驗原理：PZT-5H陶瓷由于其Qm值較低，在高功率下容易發(fā)熱，因此適合研究振動器性能的溫度依賴性。溫度變化會影PZT-5H的壓電常數(shù)、介電常數(shù)等參數(shù)，從而影響其壓電性能。在實驗中，可以通過控制溫度變量，測量不同溫度下的壓電特性參數(shù)，以研究溫度對壓電特性的影響。功率變化可能導致壓電陶瓷的發(fā)熱和溫度變化，進而影響其壓電性能。在實驗中，可以通過控制輸入功率變量，測量不同功率下的壓電特性參數(shù)，以研究功率對壓電特性的影響。

　　實驗框圖：

　　實驗實拍圖：

　　實驗過程：實驗中，兩根鋼針夾在振動器的幾何中心，使其在自由邊界條件下水平振動并提供電氣連接。結合阻抗法和瞬態(tài)法均使用多普勒激光振動儀進行實時振動速度測量。紅外熱像儀用于實時表面溫度測量。使用信號發(fā)生器和ATA-3080功率放大器作為恒壓源,信號發(fā)生器產生激勵信號通過功率放大器無失真放大。此外，還使用了一個電流探頭來記錄接近截止頻率的頻譜。組合點的位置設定為阻抗為最大功率時諧振阻抗的1.6倍，且頻率介于截止頻率和截止頻率之間。這一規(guī)則確保了恒壓法施加的電壓保持在一個合理的范圍內。

　　應用方向：科學研究、工業(yè)生產、醫(yī)學診斷、航空航天、能源領域

　　應用場景：壓高功率特性、壓電換能器、壓電陶瓷、材料參數(shù)、瞬態(tài)法

　　產品推薦：ATA-300/3000系列功率放大器

圖：ATA-300/3000系列功率放大器指標參數(shù)

　　西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器、高壓放大器、功率信號源、前置微小信號放大器、高精度電壓源、高精度電流源等電子測量儀器研發(fā)、生產和銷售的高科技企業(yè)，為用戶提供具有競爭力的測試方案。Aigtek已經成為在業(yè)界擁有廣泛產品線，且具有相當規(guī)模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。