介電技術(shù)是一種常用的生物分析方法，廣泛應(yīng)用于生物領(lǐng)域中。它利用物質(zhì)在電場(chǎng)中的遷移速率與其電荷、大小及形狀之間的關(guān)系，實(shí)現(xiàn)對(duì)生物大分子的分離和純化。

介電實(shí)驗(yàn)中的介電彈性體在國(guó)內(nèi)是一種新型材料，驅(qū)動(dòng)技術(shù)不夠成熟，所需要的驅(qū)動(dòng)電壓很高，但是驅(qū)動(dòng)頻率往往在50Hz以下，無(wú)法滿足測(cè)試需求，因此需要高壓放大器來(lái)為此類應(yīng)用提供了較高的電壓。ATA-7030高壓放大器，最大輸出電壓為6kVp-p（±3kVp）7030，為此類應(yīng)用提供了較高的電壓。

本次Aigtek就整理了過(guò)往客戶案例，專門做了本期ATA-7030高壓放大器在介電領(lǐng)域研究中應(yīng)用的大合集，希望能對(duì)領(lǐng)域內(nèi)各位工程師、研究人員有所幫助。

案例一：ATA-7030高壓放大器在油紙絕緣介電響應(yīng)的非線性特性研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)述：

時(shí)域和頻域介電響應(yīng)測(cè)試，最重要的便是激勵(lì)電壓的發(fā)生以及響應(yīng)電流的采集，要保證輸入輸出波形的準(zhǔn)確性、不失真，并確定有效信號(hào)不被環(huán)境中電磁干擾所掩蓋。實(shí)驗(yàn)利用LabVIEW測(cè)試程序輸出數(shù)字波形經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換得到模型波形，將模擬激勵(lì)電壓信號(hào)經(jīng)高壓放大器放大并施加到待測(cè)絕緣，對(duì)獲得的電流信號(hào)經(jīng)有效放大和濾波后，將電壓和電流信號(hào)同步采集通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換到電腦，并在LabVIEW中進(jìn)行介電響應(yīng)參數(shù)的計(jì)算基本工作原理。

案例二：ATA-7030高壓放大器在介電泳分選中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)述：

在非均勻電場(chǎng)中，介電體表面感生出的正負(fù)電荷處于不同場(chǎng)強(qiáng)的位置上在它受到的合力大于一定值時(shí)就會(huì)被拉向強(qiáng)電場(chǎng)方向。本實(shí)驗(yàn)基于介電泳的液滴分選系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，F(xiàn)EP管道和流阻依然使用流動(dòng)聚焦法產(chǎn)生液滴，液滴產(chǎn)生后會(huì)流向流阻較小的流道出口2。當(dāng)在正極上施加高壓方波脈沖時(shí)，液滴在介電泳力的作用下會(huì)被拉到流阻較大的流道出口1。利用介電泳力進(jìn)行分選，芯片出口處不加任何流阻，僅利用芯片上的流道長(zhǎng)度差來(lái)形成流阻的差異。

案例三：ATA-7030電壓放大器在介電彈性體機(jī)器人中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)概述：

本實(shí)驗(yàn)通過(guò)高壓施加在機(jī)器人驅(qū)動(dòng)部分，觀察機(jī)器人在一個(gè)電壓周期內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，以求利用介電彈性體驅(qū)動(dòng)器制成可以奔跑的仿生軟體機(jī)器人。實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中包括一臺(tái)信號(hào)發(fā)生器，用以產(chǎn)生頻率為3HZ，波形為方波的激勵(lì)信號(hào)；一臺(tái)高壓放大器AigtekATA-7030高壓放大器，接受信號(hào)放大為5.5KV的電壓，給機(jī)器人后退加電，使軟體機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，然后用高速相機(jī)捕捉機(jī)器人運(yùn)動(dòng)圖像。

本介電實(shí)驗(yàn)合集中使用的ATA-7030高壓放大器，是ATA-7000系列高壓放大器中指標(biāo)參數(shù)較為高的，指標(biāo)參數(shù)具體如下：

帶寬：（-3dB）DC~5kHz

電壓：6kVp-p（±3kVp）

電流：30mAp

功率：90Wp

壓擺率：≥67V/μs

作為一款可以輸出交、直流信號(hào)的高壓放大器，ATA-7030高壓放大器可以用來(lái)驅(qū)動(dòng)類似于介電彈性體的高壓型負(fù)載，該儀器除了在介電研究領(lǐng)域有著良好應(yīng)用，在極化測(cè)試等內(nèi)容中也有著好的驅(qū)動(dòng)表現(xiàn)。

除此之外它還具有以下特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)：

電壓增益0~1000倍可調(diào)數(shù)控可調(diào)；

配備BNC輸入口和SHV射頻連接器；

液晶顯示屏顯示，各項(xiàng)數(shù)據(jù)清晰一目了然，方便操作和調(diào)節(jié)；

配備1/1000Monitor監(jiān)測(cè)口，可以直接連接到示波器進(jìn)行輸出電壓的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

ATA-7030高壓放大器幅頻特性圖

ATA-7030高壓放大器小信號(hào)幅頻特性圖

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審核編輯黃宇