實驗名稱：PZT-5H大功率壓電性能(neng)測試(shi)方法及溫度功率解耦研(yan)究

　　研究方向：大功率壓電材料測試

　　實驗內容：本文研究(jiu)了在高(gao)功(gong)(gong)率(lv)條件(jian)下工作的(de)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)材料的(de)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)和(he)介(jie)電(dian)性能(neng)。由(you)于小(xiao)信(xin)號條件(jian)下的(de)壓(ya)(ya)(ya)電(dian)性能(neng)不能(neng)直接(jie)應(ying)用于高(gao)功(gong)(gong)率(lv)換能(neng)器，因此開發了一種結合(he)恒壓(ya)(ya)(ya)法(fa)和(he)恒流法(fa)優點的(de)綜合(he)阻(zu)抗法(fa)，以及(ji)改進的(de)瞬態法(fa)，用于PZT-5H壓(ya)(ya)(ya)電(dian)陶瓷的(de)高(gao)功(gong)(gong)率(lv)測試。研究(jiu)了功(gong)(gong)率(lv)和(he)溫度對PZT-5H性能(neng)的(de)影響，特別是電(dian)機械(xie)耦(ou)合(he)系數k31、壓(ya)(ya)(ya)電(dian)常數d31和(he)彈性柔(rou)量sE11隨功(gong)(gong)率(lv)增加的(de)變化(hua)趨勢，以及(ji)機械(xie)品質因子Qm的(de)快速衰減和(he)穩定(ding)化(hua)。

　　測試設備：ATA-3080功率放大器，PZT-5H陶瓷，多(duo)普勒激光測振(zhen)儀(yi)，紅外熱像儀等。

圖：PZT-5H大功率壓(ya)電(dian)性能(neng)測試方法及溫度功率解(jie)耦(ou)研究實驗框圖

圖：PZT-5H大功(gong)率壓電性能測試方法及溫度功(gong)率解耦研(yan)究實驗實拍(pai)圖

　　實驗過程：實驗中使用了PZT-5H陶瓷作為壓(ya)電振(zhen)(zhen)(zhen)子(zi)，尺寸(cun)為30×8×0.5mm。采用多普勒激(ji)光測(ce)振(zhen)(zhen)(zhen)儀(yi)和紅(hong)外熱像(xiang)儀(yi)分別實時測(ce)量(liang)(liang)振(zhen)(zhen)(zhen)子(zi)的(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動速(su)度和表面溫度。綜合阻(zu)抗(kang)法(fa)結合了恒流法(fa)和恒壓(ya)法(fa)測(ce)量(liang)(liang)的(de)阻(zu)抗(kang)譜，通過(guo)多普勒激(ji)光測(ce)振(zhen)(zhen)(zhen)儀(yi)保證兩種方法(fa)下振(zhen)(zhen)(zhen)子(zi)的(de)振(zhen)(zhen)(zhen)動速(su)度相同(tong)。瞬態法(fa)通過(guo)施加短時正弦脈沖激(ji)勵振(zhen)(zhen)(zhen)子(zi)，記(ji)錄振(zhen)(zhen)(zhen)動衰(shuai)減(jian)曲線來計(ji)算壓(ya)電性(xing)能。兩種方法(fa)均在不(bu)同(tong)功率水平下進行(xing)，以研究(jiu)功率和溫度對壓(ya)電性(xing)能的(de)影響。

　　測試結果：實驗(yan)結果表明(ming)，隨著(zhu)功(gong)率的增加，PZT-5H的k31、d31和sE11呈增加趨(qu)勢，而Qm先快速衰減(jian)然后穩定(ding)在固定(ding)水平。綜(zong)合阻抗法(fa)下，由于(yu)自發熱(re)，振子(zi)溫(wen)度(du)顯(xian)著(zhu)上(shang)升(sheng)；而瞬態法(fa)幾(ji)乎不產生熱(re)量，振子(zi)保持室溫(wen)。通過(guo)比較兩種(zhong)方法(fa)的結果，成功(gong)分離了(le)溫(wen)度(du)和功(gong)率對高(gao)功(gong)率壓電性能的影(ying)(ying)響。結果顯(xian)示，自發熱(re)溫(wen)度(du)放大了(le)功(gong)率對k31、d31和sE11的影(ying)(ying)響，而對Qm的影(ying)(ying)響可(ke)以忽略不計(ji)。

　　功率放大(da)器(qi)(qi)推薦：ATA-3080C功率放大(da)器(qi)(qi)

　　圖：ATA-3080C功率放大器指標參數

　　西安安泰(tai)電(dian)子(zi)是專業從事功(gong)(gong)率放(fang)大(da)器(qi)、高(gao)(gao)(gao)壓放(fang)大(da)器(qi)、功(gong)(gong)率信(xin)號源、前置(zhi)微(wei)小(xiao)信(xin)號放(fang)大(da)器(qi)、高(gao)(gao)(gao)精度(du)電(dian)壓源、高(gao)(gao)(gao)精度(du)電(dian)流(liu)源等電(dian)子(zi)測(ce)量儀(yi)器(qi)研發、生產和銷售的高(gao)(gao)(gao)科技企(qi)業，為(wei)用(yong)戶(hu)提供具(ju)有競爭(zheng)力(li)的測(ce)試(shi)方案。Aigtek已經(jing)成為(wei)在(zai)業界擁有廣泛產品線(xian)，且(qie)具(ju)有相當規模(mo)的儀(yi)器(qi)設備供應商，樣機都支持(chi)免費(fei)試(shi)用(yong)。如想(xiang)了解更多功(gong)(gong)率放(fang)大(da)器(qi)等產品，請持(chi)續關注安泰(tai)電(dian)子(zi)官(guan)網(wang)hkdyw.cn或撥打029-88865020。