pg下载官方版打开即玩v1022.速装上线体验.中国 高压功率放大器在水下超声无线电能传输系统测试中的应用

实验名称：水下超声无线电能传输系统测试

研究方向为，科技迅速发展下，人们察觉到，于海洋资源的勘探、开发与利用以及海洋环境监测里，大量水下机电和传感设备的支持不可或缺。为保障水下机电设备工作时的实时性、可靠性以及不间断性，需为其安全、便捷地补充电能。然而，传统供电方式存有成本高昂、灵活性差、受充电距离和海水深度限制存在安全隐患等缺点，所以可用于水下设备的无线电能传输技术备受极大关注。超声波，因其在海水介质里呈现出方向性良好、传播距离较远、声衰减小、不存在电磁干扰等优点，致使超声无线电能传输技术变为解决水下设备供电问题的有效途径。本研究借助实验实施测试，探究超声无线电能传输的可行性以及影响效率的指标参数。

实验目的是，借助自主搭建的水下超声无线电能传输实验平台，去探究负载电阻，以及输入电压，还有传输距离，以及接收换能器，对超声无线电能传输系统的输出功率，以及传输效率所产生影响 。

信号发生器、ATA - 4014高压功率放大器、发射换能器、接收换能器、示波器等，这些是测试设备 。

先进行这样一个操作，使用AFG30122型信号发生器，输出一种信号，这种信号是正弦波信号，并且其频率与发射换能器的谐振频率相同，之后呢，经过ATA - 4014高压功率放大器，这个放大器会把电信号放大pg下载官方版打开即玩v1022.速装上线体验.中国，通过放大后的电信号去驱动发射换能器，发射换能器会把电信号转化成超声信号，然后朝着接收换能器传输；再看接收换能器这边，它会把接收到的超声信号又再次转化成电信号pg下载麻将胡了，利用示波器来读取，读取的是接收换能器输出的电压值，还有负载电阻两端的电压值。 。

实验结果，测试条件，传输距离是30cm，负载电阻为38.5，当输入电压从20V往70V增加之际，输出功率由0.2W渐渐增至2.11W，不过，传输效率呈下降趋向，当换能器在人下运作的时候，其等效电路是静态电容与动态电阻的并联模式，系统呈容性。按照交流电路理论，加载于压电换能器之上的电流跟电压之间必定存在相位差0，进而产生无功功率，会使有功功率的输出以及激励源效率降低，同时致使电路里电能损失有所增加，严重之时将造成换能器发热特别严重，降低能量转换效率。在不同输入电压的情形下，输出端输入电流、相位差、有效输入功率以及空负载状况下接收换能器两端输出电压如图2所示。当输入电压呈现出增大的趋势过后，输入电流以及接收换能器两端的输出电压，会渐渐地增大起来；与此同时pg下载，输入电压与电流之间的相位差，同样是会渐渐地增大的，从0开始由20°增加至35°范围，就如同图2(b)所展示的那样，当输入电压为60V之后，输入电流和输出电压之间存在着30°的相位差。

图2：不同输入电压水下UWET系统输出功率和能量传输效率

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