壓電陶瓷和電致伸縮陶瓷都是電介質(zhì),電介質(zhì)在電場的作用下有兩種效應(yīng),即逆壓電效應(yīng)和電致伸縮效應(yīng)。其中逆壓電效應(yīng)是指電介質(zhì)在外電場的作用下產(chǎn)生應(yīng)變,應(yīng)變大小與電場大小成正比,應(yīng)變的方向與電場方向有關(guān)。為了獲得多個(gè)電壓輸出,根據(jù)橫—縱變壓器的輸出電壓與長度成正比,越靠近發(fā)電部分端頭,電壓越高,我們可在發(fā)電部分的不同位置制作電極作為抽頭,從而獲得不同的電壓輸出。而電致伸縮效應(yīng)是指電介質(zhì)在電場的作用下由于感應(yīng)極化作用引起應(yīng)變,且應(yīng)變與電場方向無關(guān),
應(yīng)變的大小與電場的平方成正比。當(dāng)給壓電晶體加上電壓后,壓電晶體產(chǎn)生振動(dòng),該振動(dòng)的頻率受其幾何形狀控制。在振動(dòng)頻率附近,壓電晶體的電參數(shù)有比較大的變化(這是我們能夠通過壓電晶體測量到聲波信號的基礎(chǔ))。極化的微觀機(jī)理極化狀態(tài)是電場對電介質(zhì)的荷電質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生相對位移的作用力與電荷間互相吸引力的暫時(shí)平衡統(tǒng)一的狀態(tài)。當(dāng)其振動(dòng)的模態(tài)比較單一時(shí),復(fù)的電參數(shù)隨頻率變化有一個(gè)極大值,在復(fù)平面上是一個(gè)圓,稱為導(dǎo)納圓。當(dāng)其振動(dòng)模態(tài)比較多時(shí),則有多個(gè)極大值,在復(fù)平面上不是一個(gè)圓。
壓電晶體的導(dǎo)納圓比較綜合地反映了其頻率特征,是檢測壓電晶體一致性比較有效的工具。
但是,壓電晶體的生產(chǎn)是強(qiáng)污染行業(yè)(發(fā)達(dá)國家均將其轉(zhuǎn)換到不發(fā)達(dá)國家來生產(chǎn)),其生產(chǎn)過程中的環(huán)節(jié)比較多,成品率比較低。原材料在很大程度上,可決定壓電陶瓷元件性能參數(shù)的高低,對工藝的順利進(jìn)行有重要影響因此,對所用元材料的性能必須有所了解,選擇原材料必須符合經(jīng)濟(jì)合理的原則。生產(chǎn)出的晶體盡管幾何尺寸一致,但聲-電轉(zhuǎn)換時(shí)的一致性比較差,這是因?yàn)閴弘姴牧鲜歉飨虍愋缘?壓電特征是材料各向異性特征的反映,人工各向異性材料中的細(xì)小差別均能夠?qū)е缕淇傮w的聲-電或電-聲轉(zhuǎn)換特征的一致性相差比較大。
另外,換能器的動(dòng)態(tài)電特征與其振動(dòng)模態(tài)關(guān)系比較密切,某個(gè)頻率附近的電參數(shù)還取決于其機(jī)械振動(dòng)模態(tài)。
壓電陶瓷是一種多晶體,它的壓電性可由晶體的壓電性來解釋,晶體在機(jī)械力作用下,總的電偶極矩(極化)發(fā)生變化,從而呈現(xiàn)壓電現(xiàn)象、因此壓電性與極化,形變等有密切關(guān)系。壓力效應(yīng)的機(jī)理壓電效應(yīng)首先是在水晶晶體上發(fā)現(xiàn)的,現(xiàn)在我們以水晶晶體為模型,說明產(chǎn)生壓電效應(yīng)的物理機(jī)理。壓電陶瓷是一種多晶體,它的壓電性可由晶體的壓電性來解釋,晶體在機(jī)械力作用下,總的電偶極矩(極化)發(fā)生變化,從而呈現(xiàn)壓電現(xiàn)象、因此壓電性與極化,形變等有密切關(guān)系。以上信息由專業(yè)從事壓電陶瓷條價(jià)格低的宇海電子于2025/1/6 11:39:39發(fā)布
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