ATA-300系列功率放大器在基于激振器的压电材料俘能实验中的应用

随着科技的发展，能源问题一直是人们关注的焦点，目前现有的风能、太阳能、等清洁能源以及在广泛使用，但自然届中还存在其他丰富的环境能源，如振动能、潮汐能等。振动能作为一种常见的能量形式，广泛存在于交通工具、自然环境建筑等生活环境中，也存在于人体活动、心跳等生命活动中。通过俘获环境中的振动产生电能为电子设备供电，对于其他形式的能量，振动能十分常见，因此发展空间也十分宽阔。

而对于振动能材料的研究，材料振动是必须得，常见的振动仪器，有激振器、振荡器等，目前研究应用中大多采用专用的激振器，激振器的驱动基本采用功率放大器驱动。安泰电子ATA-300系列功率放大器，在激振器驱动领域中有着广泛应用，其最大输出电压160Vpp，最大输出功率810W，能够驱动大部分激振器。

实验名称：基于激振器的压电材料俘能实验

实验原理：激振器振动，带动压电材料振动，压电材料因振动，产生形变。根据逆压电效应，压电材料会产生电压，将材料产生的电压收集，达到俘能的目的。

实验框图：

实验实拍图：

实验过程：使用振动控制系统输出一组，频率为80Hz-120Hz,幅值2Vpp的正弦扫频信号，输入给一台ATA-309C功率放大器，经过功放放大后输出30Vpp的扫频电压信号，用来驱动激振器，激振器上方配有加速度传感器和测试的压电材料。加速度传感器用于采集激振器振动频率并反馈到振动控制系统中，形成闭环回路。压电材料由于激振器的振动产生电压，测试压电材料的谐振频率点。

实验结果：扫频的电压信号输入到激振器中，激振器在频段范围内振动，带动压电材料振动，通过振动控制软件系统可以检测到压电材料的输出电压，电压随频率改变不断变化，通过振动软件系统可以监测到谐振点以及谐振点电压。

功率放大器发挥的效能：功率放大器为整个实验中的核心部分，在此实验中发挥的作用是提供20-800W的驱动功率，用来驱动激振器振动。

功率放大器推荐：ATA-300系列功率放大器、ATA-3000系列功率放大器

图：ATA-300系列功率放大器指标参数

图：ATA-3000系列功率放大器指标参数

应用方向：工业、航空航天、交通、汽车、轮船、建筑

应用场景：自动充电、振动储能、微小电子供电

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