安泰电子高压放大器在交变电场作用下骨表面温升的实验研究

今天安泰电子小编带大家来了解功率放大器交变电场作用下骨表面温升的实验中的应用，具体实验过程如下:

实验名称：高压放大器交变电场作用下骨表面温升的实验研究

实验目的：骨的微观结构十分复杂,到目前为止对骨的力电性质尚未完全了解﹐这是利用电信号影响骨生长的研究进展相对缓慢的主要原因。要解决此问题,唯有从多方面研究骨的力电性质,直至完全了解,因此本文意在从骨在交变电场作用下,自身温度的变化方面进行探索。

实验设备：新鲜牛胫骨骨干，波形发生器，ATA-2081高压放大器，数字式视频显微镜，红外测温仪。

实验过程：本实验共取5个干骨试样在同一牛胫骨上沿厚度方向平行取出两个试样(4号、5号试样)，其余3个试样取自不同牛胫骨(沿厚度方向的取样位置随机)。

      实验过程中 ,将骨试样底端固定在夹具上,顶端自由,形成悬臂梁。通过电极对试样施加交变电场。波形发生器输出频率可调的正弦交变电压,高压放大器将输出电压的幅值放大至设定的值。数字式视频显微镜的镜头聚焦于试样上表一个区域。基于数字图像相关方法(DIC)测量试样自由端截面的弯曲挠度。采用红外测温仪测量骨试样在加载时间内表面温度随时间的变化,温度测量的分辨率为0.1℃,误差范围是0.5℃。整个实验装置放置在光学防震平台上。  

实验装置实验图

实验结果：

（1）电压70V、不同频率下骨试样温度变化；

（2）对比经典电介质的温度变化和变形可知,经典电介质在交变电场作用下,温升很低,在测温仪的测量误差之内,虽然外加电场既引起骨的温升又引起弯曲变形,但是﹐所引起的相对高温升是其特有的性质。与直流电场下的骨试样对比可知,在相同电压值下,骨在直流电场下的温升与变形明显小于交流电场﹐所以骨材料的温升反映的主要是其交流性质﹐而并非是简单的电阻性发热,并且骨的温升源于有机成分胶原纤维。拟合实验数据可知,骨试样在交变电场下,表面温升与加载电压的平方成正比,这是电介质的经典性质。

实验中用到的高压放大器参数指标：

西安安泰电子科技有限公司（Aigtek）是国内专业从事测量仪器研发、生产和销售的高科技企业。公司致力于功率放大器、计量校准产品、线束测试仪等产品为核心的相关行业测试解决方案的研究，为用户提供具有竞争力的测试方案，Aigtek 已经成为在业界拥有广泛产品线，且具有相当规模的仪器设备供应商。了解更多可点击安泰电子官网。