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Applicazione dell'amplificatore di potenza nella misurazione dello spettro di risonanza ultrasonica del piezoelettrico
Nome dell'esperimento: misurazione dello spettro di risonanza ultrasonica di campioni piezoelettrici
Direzione della ricerca: caratteristica del materiale piezoelettrico
Contenuto dell'esperimento: misurare gli spettri di risonanza ultrasonica di campioni piezoelettrici nelle condizioni di elettrodo placcato e elettrodo non placcato
Scopo dell'esperimento:
Testando lo spettro di risonanza ultrasonica di campioni piezoelettrici e identificando diversi modi risonanti, è possibile invertire i coefficienti elastici e piezoelettrici dei materiali piezoelettrici
Apparecchiatura di prova: amplificatore lock-in (Stanford SR865A)+ amplificatore di potenza (Aigtek ATA-122D)+ trasduttore ultrasonico
Processo sperimentale:
Il computer controlla l'amplificatore di blocco per emettere un segnale di scansione di 50 khz-2 mhz. Il segnale viene amplificato dall'amplificatore di potenza e utilizzato come segnale di eccitazione del trasduttore ultrasonico per guidare il campione a produrre vibrazioni ad alta frequenza. La vibrazione viene ricevuta dal trasduttore ultrasonico ricevente e restituita all'amplificatore di blocco per l'elaborazione. Quindi viene emesso lo spettro di risonanza ultrasonica del campione, dal quale è possibile identificare diverse frequenze di risonanza del campione. Su questa base, l'elasticità e il coefficiente piezoelettrico del campione piezoelettrico possono essere invertiti.
Risultato dell'esperimento:
La figura (a) è lo spettro di risonanza ultrasonica del campione cuboide ceramico piezoelettrico con elettrodo non placcato testato dal sistema di test dello spettro di risonanza ultrasonica.
La figura (b) è lo spettro di risonanza ultrasonica del campione cuboide ceramico piezoelettrico elettroplaccato ottenuto mediante test. Ogni picco corrisponde a una frequenza di risonanza e l'errore relativo tra il coefficiente elastico e l'impulso ultrasonico è inferiore al 3% utilizzando diverse frequenze di risonanza lette dallo spettro.
Il ruolo dell'amplificatore in questo esperimento:
Il segnale di scansione emesso dall'amplificatore di blocco viene amplificato come segnale di eccitazione del trasduttore ultrasonico per guidare il campione piezoelettrico per produrre vibrazioni ultrasoniche e completare l'esperimento di prova.
Motivi per scegliere questo amplificatore:
La larghezza di banda e l'amplificazione soddisfano appena i requisiti e i risultati del test sono stabili.
