{{{sourceTextContent.title}}}

Aplicación del amplificador de potencia en la prueba de rendimiento de la plataforma de microdesplazamiento

{{{sourceTextContent.subTitle}}}

Investigación sobre una plataforma de microdesplazamiento de gran momento basada en una pila piezoeléctrica

{{{sourceTextContent.description}}}

Nombre del experimento:

Investigación sobre una plataforma de microdesplazamiento de gran momento basada en una pila piezoeléctrica

Dirección de la investigación: prueba de rendimiento de la plataforma de microdesplazamiento

Contenido del experimento:

Para dominar las características de funcionamiento de la plataforma de microdesplazamiento, es necesario seguir analizando y verificando sus características de funcionamiento mediante experimentos. Se utiliza el método de prueba láser de alta velocidad y alta precisión para realizar pruebas estáticas en la plataforma.

Equipo experimental: generador de señales, osciloscopio, amplificador de potencia, probador láser

procedimiento del experimento:

Para probar la plataforma de microdesplazamiento, primero es necesario aplicar un voltaje de avance a la pila piezoeléctrica en el mecanismo amplificador de microdesplazamiento a través de un generador de forma de onda y un amplificador de potencia para hacer que emita el desplazamiento correspondiente, y luego a través de un probador láser conectado a un ordenador Medir el desplazamiento de la plataforma de microdesplazamiento.

El sistema de prueba consta de:

El generador de señales es el AFG320 de Tektronix, el osciloscopio es el TDS1012 de Tektronix, el amplificador de potencia es el amplificador de potencia de alto voltaje ATA-4052 de Aigtek, el comprobador láser es el sensor de desplazamiento láser de alta velocidad y alta precisión de Keyence (cabezal del sensor LK-H020, el controlador es LK -G5001V, la fuente de alimentación es MS2-H50).

El sistema de prueba de la plataforma de microdesplazamiento se muestra en la figura:

Prueba de la característica de desplazamiento estático:

La prueba de salida de desplazamiento estático se utiliza para determinar el rendimiento de la variación estática del desplazamiento de salida de la plataforma con los cambios de voltaje. En la prueba, cuando la bisagra está fija, se aplica un voltaje a una de las pilas piezoeléctricas, y luego se mide el correspondiente desplazamiento de la plataforma con un probador láser. El rango de la tensión de conducción es de 0-200V, y se realiza una medición cada 40V. En esta medición, el tiempo de carga de la tensión de conducción es de 30s, y se obtiene la relación de desplazamiento de la plataforma con el cambio de la tensión de conducción.

Para comprender las características de histéresis de la plataforma a medida que cambia la tensión, realice la siguiente medición: ajuste el rango de la tensión de conducción a 0-100V, primero

generar gradualmente la tensión de 0V a 100V, y luego reducir gradualmente la tensión a cero. Registre un desplazamiento cada 5V, repita la prueba y realice el procesamiento de resumen de datos, y obtenga la curva de voltaje-desplazamiento de la plataforma.

Prueba de precisión repetida:

Dado que el posicionamiento móvil de la plataforma de microdesplazamiento se genera por la deformación de la pila piezoeléctrica cuando se aplica o se retira la tensión, las características de la pila piezoeléctrica también afectan a las características de funcionamiento de la plataforma. A través de la plataforma de microdesplazamiento bajo diferentes voltajes de entrada, el desplazamiento de la plataforma se prueba durante muchas veces sin despejarse. La curva de desplazamiento de la plataforma es la siguiente cuando se carga y se retira la tensión con 50V y 100V respectivamente:

Sobre la introducción del amplificador de potencia ATA-4052:

El ATA-4052 es un amplificador de potencia de alto voltaje ideal de un solo canal que puede amplificar señales de CA y CC. La salida máxima es de 310Vp-p (±155Vp) de voltaje y 437Wp de potencia, que puede conducir cargas de potencia de alto voltaje. La ganancia de tensión es ajustable digitalmente, y los ajustes más utilizados se guardan con una tecla. Ofrece opciones de funcionamiento cómodas y sencillas. Se puede utilizar con los principales generadores de señales para conseguir una amplificación perfecta de la señal.

Los materiales experimentales de este artículo están organizados y publicados por Xi'an Antai Electronics. Si desea conocer más programas experimentales, siga prestando atención a la página web oficial de Antai www.aigtek.com. Aigtek es una empresa nacional de alta tecnología especializada en I+D, producción y venta de instrumentos de medición. Se ha centrado en la I+D y la fabricación de amplificadores de potencia, comprobadores de mazos de cables, fuentes de calibración de mediciones y otros productos de instrumentos de prueba.