實驗名稱：功率放大器基(ji)于(yu)LabVIEW的工(gong)作(zuo)電(dian)(dian)壓(ya)下壓(ya)電(dian)(dian)陶(tao)瓷阻抗測試

實驗設備：LabVIEW程序，信號發生器，ATA-4052高壓功率放大器，數據采集卡。

實驗內容：

本(ben)文利用最基本(ben)的(de)大電(dian)阻并聯及(ji)小電(dian)阻串聯式電(dian)壓電(dian)流表原理,基于LabVIEW程序和配(pei)套的(de)NIPXI模塊化儀器設計測(ce)試系統，對壓(ya)電陶瓷定(ding)子進行(xing)了不同激勵電壓(ya)幅值下(xia)的(de)掃頻(pin)阻抗(kang)測(ce)定(ding)，分析(xi)了其諧(xie)振點和反諧(xie)振點頻(pin)率，以(yi)及(ji)不同激勵電壓(ya)幅值下(xia)的(de)圖像偏移。

實驗過程：

1.測試系統的搭(da)建

測(ce)試器的基本構成

      由計算機程序控制信號發生器掃頻的起止頻率、電壓幅值等，再由功率放大器ATA-4052將電壓按照指(zhi)定的(de)比(bi)例放大至(zhi)所需的(de)電壓幅值，加到待測阻(zu)抗(kang)上，再由調理分壓電路將電壓和電流(liu)線性放大或縮小至(zhi)采集(ji)(ji)卡(ka)的(de)量程以(yi)內，由數據(ju)采集(ji)(ji)卡(ka)采集(ji)(ji)電壓電流(liu)等數據(ju)，并在LabVIEW內部處理數據(ju)。

2.調理分壓電(dian)路

        由于數據采集卡的采集電(dian)(dian)壓和電(dian)(dian)流(liu)范圍有限(xian)，無法測(ce)量過大的電(dian)(dian)流(liu)或電(dian)(dian)壓，因(yin)此壓電(dian)(dian)陶瓷處(chu)于工作(zuo)電(dian)(dian)壓條件下時(shi)，需要利(li)用外(wai)部電(dian)(dian)路進行分壓處(chu)理(li)。

外部調理分壓電(dian)路(lu)的設(she)計(ji)

3.調理分壓電路的誤差驗證

實驗結果：

      從測定(ding)圖像(xiang)中可以看出，在20V低電壓和(he)較(jiao)高(gao)的120V工作電壓下(xia)，阻抗(kang)模(mo)(mo)值圖像均反映出了(le)諧(xie)振(zhen)(zhen)點(dian)和(he)反諧(xie)振(zhen)(zhen)點(dian)，諧(xie)振(zhen)(zhen)點(dian)處阻抗(kang)模(mo)(mo)值最小，反諧(xie)振(zhen)(zhen)點(dian)處最大。阻抗(kang)角在諧(xie)振(zhen)(zhen)頻率和(he)反諧(xie)振(zhen)(zhen)頻率之間產(chan)生了(le)跳變，其余頻段(duan)始終處于-90°左右。

     根據(ju)電(dian)路基本定理可知(zhi)，在諧振(zhen)頻率和反(fan)諧振(zhen)頻率之間(jian)，壓(ya)電(dian)陶瓷為阻容或阻感(gan)特性，對外界做機(ji)械有功，其(qi)他頻率段(duan)時始終為–90°的純容性特性，不對外做功。

     本文實驗素材由(you)西安安泰電子整(zheng)理發(fa)布，如想了解更(geng)多實驗方案，請持續(xu)關注安泰官網hkdyw.cn。Aigtek是國(guo)內專(zhuan)業從(cong)事測量儀器研(yan)發(fa)、生產和銷(xiao)售的高科技企業，一直(zhi)專(zhuan)注于功率放大(da)器、功率信號源、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。