隨著科技的發(fā)展，能源問題一直是人們關注的焦點，目前現(xiàn)有的風能、太陽能、等清潔能源以及在廣泛使用，但自然屆中還存在其他豐富的環(huán)境能源，如振動能、潮汐能等。振動能作為一種常見的能量形式，廣泛存在于交通工具、自然環(huán)境建筑等生活環(huán)境中，也存在于人體活動、心跳等生命活動中。通過俘獲環(huán)境中的振動產(chǎn)生電能為電子設備供電，對于其他形式的能量，振動能十分常見，因此發(fā)展空間也十分寬闊。

　　而對于振動能材料的研究，材料振動是必須得，常見的振動儀器，有激振器、振蕩器等，目前研究應用中大多采用專用的激振器，激振器的驅動基本采用功率放大器驅動。安泰電子ATA-300系列功率放大器，在激振器驅動領域中有著廣泛應用，其最大輸出電壓160Vpp，最大輸出功率810W，能夠驅動大部分激振器。

　　實驗名稱：基于激振器的壓電材料俘能實驗

　　實驗原理：激振器振動，帶動壓電材料振動，壓電材料因振動，產(chǎn)生形變。根據(jù)逆壓電效應，壓電材料會產(chǎn)生電壓，將材料產(chǎn)生的電壓收集，達到俘能的目的。

　　實驗框圖：

　　實驗實拍圖：

　　實驗過程：使用振動控制系統(tǒng)輸出一組，頻率為80Hz-120Hz,幅值2Vpp的正弦掃頻信號，輸入給一臺ATA-309C功率放大器，經(jīng)過功放放大后輸出30Vpp的掃頻電壓信號，用來驅動激振器，激振器上方配有加速度傳感器和測試的壓電材料。加速度傳感器用于采集激振器振動頻率并反饋到振動控制系統(tǒng)中，形成閉環(huán)回路。壓電材料由于激振器的振動產(chǎn)生電壓，測試壓電材料的諧振頻率點。

　　實驗結果：掃頻的電壓信號輸入到激振器中，激振器在頻段范圍內(nèi)振動，帶動壓電材料振動，通過振動控制軟件系統(tǒng)可以檢測到壓電材料的輸出電壓，電壓隨頻率改變不斷變化，通過振動軟件系統(tǒng)可以監(jiān)測到諧振點以及諧振點電壓。

　　功率放大器發(fā)揮的效能：功率放大器為整個實驗中的核心部分，在此實驗中發(fā)揮的作用是提供20-800W的驅動功率，用來驅動激振器振動。

　　功率放大器推薦：ATA-300系列功率放大器、ATA-3000系列功率放大器

　　圖：ATA-300系列功率放大器指標參數(shù)

　　圖：ATA-3000系列功率放大器指標參數(shù)

　　應用方向：工業(yè)、航空航天、交通、汽車、輪船、建筑

　　應用場景：自動充電、振動儲能、微小電子供電

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