高压放大器工作原理（高压放大电路）

实验名称：高压放大器交变电场作用下骨表面温升实验研究

实验目的：骨骼的微观结构非常复杂。迄今为止，骨骼的机械和电学特性尚未被完全了解。这是利用电信号影响骨骼生长的研究进展相对缓慢的主要原因。要解决这个问题，我们只能从多方面研究骨骼的力学和电学特性，直到完全了解它。因此，本文拟探讨交变电场作用下骨骼温度的变化。

实验设备：新鲜牛胫骨、波形发生器、ATA-2081高压放大器、数码视频显微镜、红外测温仪。

实验过程：本实验共从同一块牛胫骨上采集了5块干骨样品。沿厚度方向平行取出两个样品（样品No.4和5）。其余三个样品取自不同的牛胫骨（沿厚度方向）。方向上的采样位置是随机的）。

实验时，骨样本的底端固定在夹具上，顶端自由，形成悬臂梁。通过电极将交变电场施加到样品上。波形发生器输出频率可调的正弦交流电压，高压放大器将输出电压的幅值放大至设定值。数字视频显微镜的镜头聚焦于样本表面的某个区域。基于数字图像相关法（DIC）测量试件自由端部分的弯曲挠度。使用红外温度计测量加载期间骨样品表面温度随时间的变化。温度测量的分辨率为0.1，误差范围为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)骨标本在70V电压、不同频率下的温度变化；

(2) 对比经典电介质的温度变化和变形，可以看出，经典电介质在交变电场作用下的温升很低，在温度计的测量误差范围内，尽管外部电场导致两者温度升高和骨骼弯曲变形。然而，引起的相对较高的温升是其独特的性质。与直流电场下的骨样品相比，可以看出，在相同的电压值下，直流电场下骨的温升和变形均明显小于交流电场。因此，骨材料的温升主要体现其交流特性，而不是简单的电阻加热，骨的温升源于有机成分胶原纤维。拟合实验数据表明，交变电场下骨样品的表面温升与加载电压的平方成正比，这是电介质的经典特性。

实验中使用的高压放大器参数指标：

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