PZT4壓電陶瓷由于其有著價(jià)格便宜,壓電特性穩(wěn)定的特點(diǎn),在大功率應(yīng)用領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,尤其是在強(qiáng)場(chǎng)領(lǐng)域,隨著器件驅(qū)動(dòng)電壓的升高,器件會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)熱,進(jìn)而導(dǎo)致器件性能下降。
今日帶大家一起探索,通過(guò)對(duì)PZT4壓電陶瓷振子施加強(qiáng)電場(chǎng),測(cè)量其升溫情況、升溫機(jī)理;以及對(duì)壓電陶瓷的大功率器件的不同要求。
實(shí)驗(yàn)名稱
PZT4壓電陶瓷的溫度變化研究
研究方向:PZT4壓電陶瓷的強(qiáng)場(chǎng)下升溫變化研究
測(cè)試目的
探索大功率領(lǐng)域壓電陶瓷的應(yīng)用,探索大功率情況下壓電陶瓷溫度變化對(duì)材料特性的影響,從而探尋合適的驅(qū)動(dòng)方法降低由于壓電陶瓷升溫對(duì)器件特性的影響,這對(duì)大功率壓電陶瓷器件的應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。
測(cè)試設(shè)備: 示波器、信號(hào)發(fā)生器、 ATA-2082高壓放大器、 電腦(處理數(shù)據(jù)) 溫度監(jiān)測(cè)儀(監(jiān)控溫度變化) DSP720(監(jiān)控電流)
實(shí)驗(yàn)過(guò)程
1. 將實(shí)驗(yàn)儀器放置合適位置,將實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行連接,檢查無(wú)誤后開(kāi)機(jī);
2. 將準(zhǔn)備測(cè)試PZT4陶瓷壓電振子放置夾具中;
3. 通過(guò)信號(hào)發(fā)生器給高壓放大器提供一個(gè)激勵(lì)信號(hào)(正弦波),調(diào)整高壓放大器的放大倍數(shù),進(jìn)行輸出一定幅值的電壓施加在壓電振子上進(jìn)行驅(qū)動(dòng);
4. 使用溫度監(jiān)測(cè)儀監(jiān)控該頻率,電壓幅值下的溫度;
5. 改變電壓幅值重復(fù)實(shí)驗(yàn),并記錄數(shù)據(jù);
6. 處理記錄的數(shù)據(jù);測(cè)試完畢整理儀器。
測(cè)試結(jié)果
根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試的PZT4壓電陶瓷振子的溫度變化情況,整理數(shù)據(jù)并進(jìn)行畫(huà)圖,整理出升溫曲線,左圖是監(jiān)控的電流變化情況,右圖是PZT4壓電振子的升溫變化情況,隨著輸入功率的增加,壓電振子出現(xiàn)了明顯的升溫變化。