Aigtek高压放大器在DEMES驱动器性能测试中的应用

实验名称：DEMES驱动器性能测试

实验目的：设计了一种新型DEMES驱动器，并针对该驱动器进行了理论建模和实验测试，对比分析了软体驱动器相关参数对软体驱动器性能的影响规律，接下来分别介绍实验材料及装置、DEMES驱动器的设计和制作、DEMES驱动器的理论建模和相关的实验研究。

测试设备：高压放大器、信号发生器、激光位移传感器、力传感器和计算机等。

实验过程：

图1：DEMES驱动器伸长量和阻抗力测试原理

如图2所示是DEMES驱动器伸长量和阻抗力的测试原理示意图。在测量位移和电压关系时，我们把DE驱动器一端固定，使另一端可在离型纸上自由滑动。具体步骤如下：（1）在DE驱动器自由端安装“L”型纸板，将激光束打在纸板上；（2）通过信号源和高压放大器对DE驱动器施加电压；（3）随着电压的不断增大，直至DE薄膜击穿时停止测试；（4）将测试过程中的激光位移传感器所采集的interwetten与威廉的赔率体系 信号转换成数字信号之后传输至计算机；（5）测量同一批制作的其他样品，多次测量后取其平均值。

实验结果：

图2：DEMES驱动器变形前后对比

如图2所示为DE驱动器在5kV电压下驱动器的变形状态和参考状态对比，二者长度之差即为驱动器的伸长量（位移）。在参考状态时，由于柔性框架的限制，DE膜在驱动方向上保持一定的初始长度。当在DE膜上施加电压时，驱动器的初始平衡状态由于Maxwell应力而打破，此时驱动器产生一定的驱动位移以达到新的平衡状态，该状态也称为驱动状态。

图3：DEMES驱动器粘弹性测试

在测试DE驱动器静态特性时，选用伸压缩率为100V/s的三角波作为驱动信号，在实验过程中，认为当三角波伸压缩较小时，对应每个时刻都是一个准静态，即电压近似恒定。如图3所示为DE驱动器粘弹性实验和模型预测对比，从图中可以明显看出，模型计算计算和试验测试结果吻合较好。

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图：ATA-67100高压放大器规格参数

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审核编辑 黄宇