實(shí)驗(yàn)名稱：功率放大器在納米晶軟磁材料高頻磁特性（損耗,、磁滯回線、磁致伸縮）測量中的應(yīng)用

　　實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：利用放大器對信號發(fā)生器產(chǎn)生的正弦波,、三角波,、對稱矩形波與不對稱矩形波等電壓波信號幅值進(jìn)行調(diào)整放大，使納米晶磁環(huán)內(nèi)部磁通密度達(dá)到預(yù)期幅值,，測量不同磁通密度,、激勵頻率、激勵波形下納米晶磁環(huán)的振動與磁化特性,。

　　研究方向：磁性材料磁特性及測量技術(shù)

　　測試設(shè)備：AFG1062信號發(fā)生器,、ATA-3040功率放大器、TPP0201電壓探頭,、TBS1152B示波器,、SRS6050高頻電流探頭、1A2100型加速度傳感器

　　實(shí)驗(yàn)過程：

　　激勵源由信號發(fā)生器產(chǎn)生，通過ArbExpressApplication軟件可編譯生成不同形狀波形的信號,；經(jīng)功率放大器(ATA-3040)連接至匝數(shù)比為1:1的變壓器,，此處連接變壓器是為了濾除直流信號防止發(fā)生直流偏磁，避免其對測量結(jié)果產(chǎn)生影響,；變壓器的副邊連接到被測磁環(huán),，其感應(yīng)電壓可由示波器獲得，而激勵電流可由高頻電流探頭測量得到,。記錄i1(t),、u2(t)的數(shù)據(jù)，經(jīng)過換算得到磁場強(qiáng)度H(t)與磁通密度B(t),。磁環(huán)的振動特性可由吸附于磁環(huán)表面的1A2100型加速度傳感器測量,，其靈敏度與測量范圍分別為100mV/g與±50g。由于實(shí)驗(yàn)測量得到的振動信號不可直接讀取,，需要經(jīng)過調(diào)理器將其轉(zhuǎn)換為電壓信號顯示至示波器,，因此最后的振動加速度大小為示波器顯示的電壓值除以靈敏度。

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

　　在對稱矩形波激勵下,，磁滯具有對稱性,，且隨著占空比的增加，磁滯回線的面積逐漸減小,，損耗會逐漸降低,。在不對稱矩形波激勵下，當(dāng)占空比為0.6和0.8時,，磁滯回線具有正的直流磁場疊加,；當(dāng)占空比為0.2和0.4時，磁滯回線具有負(fù)的直流磁場疊加,。

　?。?）在相同磁密與不同頻率下三角波的振動加速度大于正弦波，但均小于對稱與不對稱矩形波激勵,。在對稱矩形波激勵下,，磁環(huán)的振動加速度時隨占空比的增大而減小，在占空比為0.2時振動加速度最大,，在占空比為1.0是振動最?。磺以陬l率為4000Hz,、6000Hz,、8000Hz時下振動幅值是較大的。在不對稱矩形波激勵下,，占空比為0.2與占空比為0.8時振動加速度接近且大于占空比為0.4與0.6時的振動加速度,。在頻率為6000Hz與8000Hz時,，振動加速度最大。

　?。?）對2000Hz與6000Hz正弦波,、三角波、對稱/不對稱矩形波（占空比為0.8）激勵電壓進(jìn)行快速傅里葉變換,，獲取到頻譜圖,。由電壓的頻譜圖可以看出，正弦波與三角波電壓信號主要為基頻,；矩形波電壓除了基頻外,，還有許多的高頻諧波激勵，而且不對稱矩形電壓的高頻諧波激勵更多,。所以受高頻諧波激勵電壓的影響,，在對稱與不對稱矩形波電壓激勵下，磁環(huán)的振動更加復(fù)雜,。

　　Aigtek安泰功率放大器在本次實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的作用：驅(qū)動納米晶磁環(huán)產(chǎn)生激磁信號

圖：ATA-3040C功率放大器指標(biāo)參數(shù)

　　西安安泰電子是專業(yè)從事功率放大器,、高壓放大器、功率信號源,、前置微小信號放大器,、高精度電壓源、高精度電流源等電子測量儀器研發(fā),、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè),，為用戶提供具有競爭力的測試方案,。Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線,，且具有相當(dāng)規(guī)模的儀器設(shè)備供應(yīng)商，樣機(jī)都支持免費(fèi)試用,。