PZT4压电陶瓷的温度变化研究

PZT4压电陶瓷由于其有着价格便宜，压电特性稳定的特点，在大功率应用领域有着广泛的应用，尤其是在强场领域，随着器件驱动电压的升高，器件会出现产热，进而导致器件性能下降，探索PZT4压电陶瓷在强场的升温情况变得尤为重要，通过对PZT4压电陶瓷振子施加强电场，测量其升温情况，探索PZT4压电陶瓷强电场下的升温机理，探索PZT4压电陶瓷的升温情况对压电陶瓷的大功率器件尤为重要。

实验名称：PZT4压电陶瓷的温度变化研究

研究方向：PZT4压电陶瓷的强场下升温变化研究

测试目的：探索大功率领域压电陶瓷的应用，探索大功率情况下压电陶瓷温度变化对材料特性的影响，从而探寻合适的驱动方法降低由于压电陶瓷升温对器件特性的影响，这个大功率压电陶瓷器件的应用有着至关重要的作用。

测试设备: 示波器、信号发生器、 ATA-2082 high voltage amplifier(高压放大器) 电脑(处理数据) 温度监测仪(监控温度变化) DSP720(监控电流)

实验过程：

1. 将实验仪器放置合适位置，将实验仪器进行连接，检查无误后开机;

2. 将准备测试PZT4陶瓷压电振子放置夹具中;

3. 通过信号发生器给高压放大器提供一个激励信号(正弦波)，调整高压放大器的放大倍数，进行输出一定幅值的电压施加在压电振子上进行驱动;

4. 使用温度监测仪监控该频率，电压幅值下的温度;

5. 改变电压幅值重复实验，并记录数据;

6. 处理记录的数据;测试完毕整理仪器。

实验结果：

根据实验测试的PZT4压电陶瓷振子的温度变化情况，整理数据并进行画图，整理出升温曲线，左图是监控的电流变化情况，右图是PZT4压电振子的升温变化情况，随着输入功率的增加，压电振子出现了明显的升温变化。

高压放大器在该实验中发挥的效能: ATA-2082 高压放大器在整个实验过程中为实验测试提供了一个稳定的电压，为实验能够顺利进行提供了必要条件。

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审核编辑：汤梓红