高压放大器在介电弹性体材料研究中的应用

随着科技的不断发展，机器人在社会生产活动中的地位越来越重要，但是传统的刚性机器人通常是由金属、陶瓷、硬塑料等硬质材料制成，随着人们对机器人技术需求的不断提高，传统的机器人因为其结构复杂、灵活性差、适应性差等不足，使其难以满足我们日常生产生活的需要。为弥补传统刚性机器人的不足，研究人员提出了软体机器人的概念。软体机器人多是由形状记忆聚合物、水凝胶、介电弹性体材料等柔性材料制成，具有柔性高、相容性好、结构简单、环境适应性好等特点叫，在智能仿生、医疗康复、灾难救援和侦查探测等领域具有广阔的应用前景。

介电弹性体（DE)是一种在外界电压激励下能够产生大变形的新型电活性聚合物（EAP)材料。DE材料作为驱动器通常呈三明治结构。对DE材料上下表面的柔性电极通过高压放大器施加电压，在电场的作用下，DE材料的上下表面会积累正负电荷，在电场力的作用下，DE薄膜会产生厚度方向上的压缩和平面方向上的扩张变形，当外力或电压撤销之后，DE材料会恢复至原形，在这个过程中DE材料实现电能到机械能的转化。

介电弹性体圆形驱动器的电致变形实验

DE材料因其具有大变形、响应速度快、能量密度高、质轻价廉等特点，在软体机器人、智能驱动、软体抓手、柔性传感、可控光学、能量捕获等领域均有广泛应用。所以对于DE材料的研究有着重要意义。

Aigtek高压放大器常被应用在DE材料研究中，ATA-4000系列高压放大器最大输出功率452Wp，最大输出电压310Vp-p（±155Vp），最大输出电流4Arms，带宽高达DC~3MHz。满足不同柔性电极电压的需求。

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审核编辑：汤梓红