压电换能器

定义：压电换能器是改变的设备电荷，由机械力的应用产生电势。压电换能器产生的电压是收费流离失所的影响。

压电换能器基于原则压电效应。

电压为：

压电效应

正如我们所讨论的那样，这些传感器在压电效果的原理上运行，这里是压电词压力或力量。力越高，输出的电压越高。电势可以通过电压测量装置容易地测量。

压电材料具有压电性的性质。由于该特性，如果晶体的尺寸改变，则电位在压电材料晶体的表面上出现。

这一效应是可逆的，即，如果在适当的轴上给出一个变化的势，它将自动改变晶体的尺寸，导致晶体的变形。

表明压电质量的元素被称为电阻元件。

一些常用的压电材料包括Rochelle Salts，磷酸铵，石英，硫酸锂等。石英晶体通过在对其施加机械应力的情况下产生电压来显示独特的特性。

石英和罗谢尔盐属天然群。陶瓷材料的本质是多晶的，由钛酸钡组成。在独创性方面，它们没有压电特性，但适当的极化处理用于产生这种特性。

简而言之，压电换能器变化机械运动进入电气信号因为机械运动产生电荷，并且此电荷显示为电压。这种效果是方向敏感。

压电电气晶体如下所示：

在晶体表面产生的电荷的大小和极性与所施加的力的大小和方向成正比。

收费，χF库仑

：D =晶体的充电敏感性;C / N.

f =施加力，n

晶体厚度变化对力的应用：a = m晶体区域²

T = m晶体晶体

e =年轻的模量，n / m²

年轻的模量由：

a =ωl.

：ω= m宽度在m中

l = m在m中的晶体长度

通过代替“电荷方程”中的“力”的值：

现在，由于此电荷，我们将具有输出电压： C_P.电极间电容

它是由

代入的值得到

但我们知道所以，

g是电压灵敏度，其单位是VM / n

现在，

但是，E._0./ t =电场强度，v / m

让ε= e_0./ t =电场

晶体电压灵敏度是电场强度与压力的比率

有时，最好在偏转力方面表达输出电压。这是因为形变真正的原因是什么收费生成。

压电晶体的运行方式

操作模式如下 -

• 厚度剪切
• 面部剪切
• 厚度膨胀
• 横向扩张

模式如下:

压电晶体的性质

• 该压电材料具有较高的稳定性。
• 该材料具有高输出温度和湿度的不敏感性。
• 这些能够形成为最理想的形状。
• 压电换能器的等效电路。

基本电路如下图所示：

这里，Q = DF.

电荷生成是穿过C_P.和R._P.是泄漏抗性

应用程序

1. 这些材料用于动态测量。
2. 这些用于稳定电振荡器。
3. 它用于麦克风和扬声器。
4. 它用于超声波发生器。

优点

1. 由于其体积小，很容易处理。
2. 它分别显示高频率随着参数迅速变化而变化。
3. 它不需要任何外力。

缺点

1. 收到的输出很低。
2. 难以向晶体提供所需的形状。

由于压电换能器产生的输出，需要与其相关联的外部电路。