安泰20kV高压放大器在介电弹性体电致应变测试中的应用

随着人类生产水平的逐步发展，人们不断寻找更新更好的材料以提升现有机器的性能。传统的机械采用金属结构，用于提高机械设备的强度和耐受性，对于特殊的应用场景，硬度高的金属材料反而会造成使用影响。因此，迫切需要一种新型材料能够结合金属材料，提供机械整体性能。作为一种典型的新型智能软材料，介电弹性体这种新型电活性高分子智能材料逐渐进入人们的视野。介电弹性材料作为一种电活性聚合复合材料，具有电能-机械能转换的特性。并且在电场作用下有许多优异的性能，十分适合于传统机械结构结合使用。迄今为止，各种介电弹性体驱动器已经在航空航天、机械行业以及生化医药等领域显示出强大的发展潜力和光明的应用前景。

安泰电子ATA-7000系列高压放大器，在介电弹性体和电致伸缩领域中，有广泛应用，ATA-7000系列高压放大器可以输出20kVpp电压能够满足大部分介电弹性体的测试需求。

实验名称：三维硅橡胶介电弹性体电致应变测试

实验原理：在介电弹性体的上下表面涂敷、蒸镀或溅射上容性电极之后，在电极两端施加高压电场，两电极之间异性电荷产生的静电引力在膜厚方向挤压弹性体薄膜，水平方向同性电荷的静电斥力则在单位电极上扩张薄膜，从而厚度方向收缩，面积方向扩展，撤除电压后，弹性体薄膜便回复到原来的形状。

实验框图：

实验实拍图：

图：硅橡胶介电弹性体材料伸缩控制系统

实验过程：使用计算机编辑任意波形由函数发生器输出，信号通过高压放大器至2kVp-20kVp，驱动硅橡胶(介电弹性体)材料伸缩运动。用激光传感器捕捉材料伸缩运动幅度的波形，将运动波形通过导线输出到计算机，通过计算机软件可以观察到信号输入波形和伸缩运动幅度的波形，两组进行数据对比。

实验结果：可以观察到材料有明显的周期性伸张和收缩，在计算机上可以观察到输出波形和伸缩运动幅度波形，两者完全一致。

功率放大器推荐：ATA-7100高压放大器

图：ATA-7100高压放大器指标参数

应用方向：工业、航空航天、机械、医疗、微电子机械

应用场景：仿生机器人、仿生假肢、机械臂、医疗机械、仿生飞行器

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审核编辑 黄宇