實驗名稱：高壓放大器在液態金屬微型馬達的運動控制中的應用

實驗目的：利(li)用兼具“液態”和“金屬”屬性的家基(ji)液態金屬，制備成家基(ji)液態金屬微(wei)(wei)型馬達，分(fen)別采用磁場(chang)和電場(chang)的驅動(dong)方式來操控馬達實(shi)現二維/三維的運動(dong)，分(fen)析微(wei)(wei)型馬達的運動(dong)形式和驅動(dong)機制。

實(shi)驗設(she)備：原子力顯微(wei)鏡，告訴光學相機，ATA-2082高壓放大器，X射(she)線光(guang)電子(zi)能譜儀，穩態瞬態熒光(guang)光(guang)譜儀，高功(gong)率超聲波清洗(xi)器等。

實驗過(guo)程：

主要利(li)用銅制(zhi)的球(qiu)形(~2mm）正極微(wei)(wei)電極系統來(lai)驅動和引(yin)導家(jia)基液態金屬微(wei)(wei)型馬(ma)(ma)達(da)(da)。實驗(yan)中(zhong)，通過在(zai)微(wei)(wei)電極上(shang)施加一個電壓（10kV)，家(jia)基液態金屬微(wei)(wei)型馬(ma)(ma)達(da)(da)可以在(zai)垂(chui)直于木質板(ban)子上(shang)面的(de)紙基面上(shang)進行三維(wei)跳動。

其次,為了進(jin)一步提高家(jia)基(ji)液(ye)態(tai)金屬(shu)微型(xing)(xing)馬(ma)達(da)的三維(wei)運動的靈活性(xing)和可靠性(xing)。設計了一個控制(zhi)平臺。通(tong)過控制(zhi)平臺來實現對(dui)家(jia)基(ji)液(ye)態(tai)金屬(shu)微型(xing)(xing)馬(ma)達(da)點對(dui)點的精準操(cao)控。馬達控(kong)制平臺系(xi)統由輸入指(zhi)令的互動媒(mei)體(ti)端(duan)(duan)、可以產生模擬信(xin)號的電源(yuan)端(duan)(duan)、放(fang)大信(xin)號的電壓放(fang)大器(qi)端(duan)(duan)以及接收放(fang)大信(xin)號的操(cao)控(kong)芯片組成。

如圖所示。輸入指(zhi)(zhi)令的互動媒(mei)體端主要是由預先(xian)裝好(hao)指(zhi)(zhi)令程(cheng)序的計算機組成的。在(zai)指(zhi)(zhi)令程(cheng)序中(zhong)預先(xian)設定好(hao)指(zhi)(zhi)令信號(hao)串,指令信號串通過轉換電源轉換成模擬信號，模擬信號通過高壓放大器放大信號脈沖,放大后的信號脈沖傳輸到接受放大信號的操控芯片上。馬達就會按著預先設計好的指令信號串實現沿著固定軌道的三維跳躍運動。操控芯片上的延時電路使脈沖信號傳輸到后一個微電極上，導致前一個微電極局部電場消失，后一個微電極上產生局部電場從而將馬達拉到后端微電極與可觸摸壓力感應基底之間跳動。可觸摸壓力感應基底通過感應馬達跳動過程中對其底部產生的壓力來向信號轉化器傳輸壓力信號,信號轉換器將壓力信號轉換為電信號傳輸給能將電信號轉換為音樂音符的音響設備。音響設備就會發出我們輸入設備輸入的那個音符。就仿佛像是在我們操控家基金屬微型馬達在彈奏鋼琴。

實驗結果：

通過對家基液(ye)態金屬微米(mi)馬(ma)達的(de)運動控制和形態重塑及的(de)研(yan)究，有助于對其(qi)的(de)驅動性能進行優化，推(tui)動其(qi)在包括(kuo)化學傳感、負載貨(huo)物運輸、材料(liao)科學甚至人(ren)工智能等領域進行應(ying)用。

實驗中所(suo)用到的ATA-2082高壓放大器參數指標：

本實(shi)驗素(su)材由西(xi)安安泰電子發布，如想(xiang)了解更(geng)多有關高壓放大器應(ying)用(yong)，請持(chi)續(xu)關注安泰電子官(guan)網：//hkdyw.cn/或(huo)撥打029-88865020。Aigtek是國內專業從事測量儀器研發、生產和銷售的高科技企業，一直專注于功率放大器、射頻功率放大器、功率信號源、功率放大模塊、計量校準源等測試儀器產品的研發與制造。

此實驗引用自知(zhi)網論文《微型鎵基液態金屬馬(ma)達(da)構筑及電/磁場驅動(dong)研(yan)究》