安泰電子【高壓放大器應(yīng)用】靜電懸浮位置控制系統(tǒng)原理介紹

靜電懸浮是一種利用靜電場(chǎng)中帶電樣品庫(kù)侖力抵消樣品重力從而實(shí)現(xiàn)樣品無(wú)容器狀態(tài)的方法，由于懸浮時(shí)不對(duì)樣品產(chǎn)生額外的能量輸入，也不對(duì)材料凝固過(guò)程帶來(lái)額外的干擾因素，易于結(jié)合其他非接觸測(cè)量設(shè)備實(shí)現(xiàn)材料的熱物性測(cè)量，更適合進(jìn)行空間材料科學(xué)實(shí)驗(yàn)，靜電懸浮裝置有可能成為中國(guó)未來(lái)空間材料科學(xué)的重要實(shí)驗(yàn)裝置之一。高壓放大器在靜電懸浮裝置中有著重要作用。

靜電懸浮基本原理：

帶電物體在靜電場(chǎng)中會(huì)受到電場(chǎng)力的作用，如果電場(chǎng)力的大小能夠克服其自身重力，帶電物體就會(huì)懸浮起來(lái)。

帶電小球懸浮基本條件公式：

靜電小球懸浮系統(tǒng)組成及原理：

靜電懸浮位置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖所示，該系統(tǒng)由電極、位置檢測(cè)與控制系統(tǒng)和高壓放大器等組成。以PSD 為位置測(cè)量傳感器，平行激光光源作為PSD的照明光源當(dāng)平行光通過(guò)懸浮樣品照射到PSD的感光面上時(shí)會(huì)留下懸浮樣品的陰影，PSD會(huì)輸出同陰影的二維位置(z, x)相關(guān)聯(lián)的電壓信號(hào)，控制單元根據(jù)PSD測(cè)量到的(z,x)二維位置信號(hào)，分別進(jìn)行控制算法運(yùn)算，將控制信號(hào)輸出給高壓放大器，由高壓放大器對(duì)電壓控制信號(hào)進(jìn)行放大，再分別施加控制高壓到上下電極和水平電極上，即通過(guò)調(diào)整靜電場(chǎng)的大小調(diào)整帶電樣品所受到的電場(chǎng)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)懸浮樣品在垂直方向和水平方向上的位置控制。

靜電懸浮位置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

高壓放大器不僅在靜電懸浮裝置中有著重要作用，還被廣泛的應(yīng)用于水聲通信，MEMS傳感器的驅(qū)動(dòng)，壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)，超聲波，微粒分選，超聲電機(jī)驅(qū)動(dòng)等多個(gè)領(lǐng)域。ATA-7000系列是一款理想的可放大交、直流信號(hào)的高壓放大器。單端輸出6kVp-p（±3kVp）高壓，可以驅(qū)動(dòng)高壓型負(fù)載。

通過(guò)以上分析了靜電懸浮位置控制系統(tǒng)中的工作原理，相信您對(duì)其有了一定的了解，如果還想繼續(xù)了解關(guān)于高壓放大器的更多應(yīng)用，歡迎點(diǎn)擊安泰電子。西安安泰電子科技有限公司（Aigtek）是國(guó)內(nèi)專(zhuān)業(yè)從事測(cè)量?jī)x器研發(fā)、生產(chǎn)和銷(xiāo)售的高科技企業(yè)。公司致力于高壓放大器、計(jì)量校準(zhǔn)產(chǎn)品、線束測(cè)試儀等產(chǎn)品為核心的相關(guān)行業(yè)測(cè)試解決方案的研究，為用戶(hù)提供具有競(jìng)爭(zhēng)力的測(cè)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。