實驗名稱：高壓放大器在豆漿通電加熱過程有限元解析與驗證中的應用

實驗目的：在通(tong)電(dian)加(jia)熱加(jia)工充填豆(dou)腐(fu)的過(guo)程中，豆(dou)漿(jiang)(jiang)內部的溫度(du)分布對(dui)豆(dou)腐(fu)質構均(jun)勻性有很大的影(ying)響。研究豆(dou)漿(jiang)(jiang)通(tong)電(dian)加(jia)熱過(guo)程中內部溫度(du)的分布及變化，有利于豆(dou)腐(fu)加(jia)熱凝固系統的研發。

實驗設備(bei)：熱電(dian)偶、電(dian)流傳感器(qi)、數據采集器(qi)、計算機信號發生器(qi)、ATA-4012高壓功率放大器、電極、加熱槽、大豆、蒸餾水、葡萄糖酸內酯等。

實驗過程：實驗裝(zhuang)置由通電加熱系統(tong)(tong)和(he)數據(ju)采(cai)集(ji)系統(tong)(tong)組成，如圖所(suo)示：

數據采(cai)集系(xi)統包括:計算機、數據采集器、T 型熱電偶和電流傳感器。數據采集器可以連續檢測豆漿內部的溫度并傳輸到計算機中儲存。同時通電加熱實驗過程中的電流用數據采集器實時測量并存入計算機。

通(tong)電加熱(re)實驗時,計算機控制信號發生器產生有效值2 V、頻率1 kHz的正弦波,產生的正弦波電信號通過高壓放大器放大,輸出有效值為50 V,頻率為1 kHz的電壓，作為通電加熱的電源。電源板之間的距離為50 Imm,加熱時的電場強度為10V/cm。實驗時,同時啟動通電加熱系統和數據采集系統(數據采集系統采樣時間間隔10s) ,每一次實驗重復3次，取平均值。

實驗結果：

通(tong)電加熱(re)過程中豆漿的電導率與溫度之間呈線性關系;升溫速率隨著溫度的增加而增加;豆漿內部溫度分布比較均勻,靠近加熱槽壁的豆漿溫度較低,且隨著加熱時間從50s增加到300s,豆漿的最大溫差從3C增大到20. 2C。模擬結果和實驗結果之間的均方根誤差為1. 86%，利用有限元模擬很好地預測了通電加熱過程中豆漿內部的溫度分布和變化。

實驗(yan)溫度和模擬溫度比(bi)較

ATA-4012高壓放大器最大輸出(chu)電(dian)壓(ya)160Vp-p（±80Vp），最大輸出(chu)電(dian)流2.82Ap ，頻率DC-1MHz。

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此實驗(yan)(yan)案例參(can)考(kao)至(zhi)知網論文《豆漿(jiang)通電(dian)加熱過(guo)程有限元解析與驗(yan)(yan)證(zheng)》