實驗名稱：高壓放大器在液態(tài)金屬微型馬達的運動控制中的應(yīng)用

實驗?zāi)康模豪眉婢?/span>“液態(tài)”和“金屬”屬性的家基液態(tài)金屬，制備成家基液態(tài)金屬微型馬達，分別采用磁場和電場的驅(qū)動方式來操控馬達實現(xiàn)二維/三維的運動，分析微型馬達的運動形式和驅(qū)動機制。

實驗設(shè)備：原子力顯微鏡，告訴光學(xué)相機，ATA-2082高壓放大器，X射線光電子能譜儀，穩(wěn)態(tài)瞬態(tài)熒光光譜儀，高功率超聲波清洗器等。

實驗過程：

主要利用銅制的球形(~2mm）正極微電極系統(tǒng)來驅(qū)動和引導(dǎo)家基液態(tài)金屬微型馬達。實驗中，通過在微電極上施加一個電壓（10kV)，家基液態(tài)金屬微型馬達可以在垂直于木質(zhì)板子上面的紙基面上進行三維跳動。

其次,為了進一步提高家基液態(tài)金屬微型馬達的三維運動的靈活性和可靠性。設(shè)計了一個控制平臺。通過控制平臺來實現(xiàn)對家基液態(tài)金屬微型馬達點對點的精準操控。馬達控制平臺系統(tǒng)由輸入指令的互動媒體端、可以產(chǎn)生模擬信號的電源端、放大信號的電壓放大器端以及接收放大信號的操控芯片組成。

如圖所示。輸入指令的互動媒體端主要是由預(yù)先裝好指令程序的計算機組成的。在指令程序中預(yù)先設(shè)定好指令信號串,指令信號串通過轉(zhuǎn)換電源轉(zhuǎn)換成模擬信號，模擬信號通過高壓放大器放大信號脈沖,放大后的信號脈沖傳輸?shù)浇邮芊糯笮盘柕牟倏匦酒稀ｑR達就會按著預(yù)先設(shè)計好的指令信號串實現(xiàn)沿著固定軌道的三維跳躍運動。操控芯片上的延時電路使脈沖信號傳輸?shù)胶笠粋€微電極上，導(dǎo)致前一個微電極局部電場消失，后一個微電極上產(chǎn)生局部電場從而將馬達拉到后端微電極與可觸摸壓力感應(yīng)基底之間跳動?？捎|摸壓力感應(yīng)基底通過感應(yīng)馬達跳動過程中對其底部產(chǎn)生的壓力來向信號轉(zhuǎn)化器傳輸壓力信號,信號轉(zhuǎn)換器將壓力信號轉(zhuǎn)換為電信號傳輸給能將電信號轉(zhuǎn)換為音樂音符的音響設(shè)備。音響設(shè)備就會發(fā)出我們輸入設(shè)備輸入的那個音符。就仿佛像是在我們操控家基金屬微型馬達在彈奏鋼琴。

實驗結(jié)果：

通過對家基液態(tài)金屬微米馬達的運動控制和形態(tài)重塑及的研究，有助于對其的驅(qū)動性能進行優(yōu)化，推動其在包括化學(xué)傳感、負載貨物運輸、材料科學(xué)甚至人工智能等領(lǐng)域進行應(yīng)用。

實驗中所用到的ATA-2082高壓放大器參數(shù)指標：

本實驗素材由西安安泰電子發(fā)布，如想了解更多有關(guān)高壓放大器應(yīng)用，請持續(xù)關(guān)注安泰電子。

此實驗引用自知網(wǎng)論文《微型家基液態(tài)金屬馬達構(gòu)筑及電/磁場驅(qū)動研究》