第8章压电式传感器 是一种典型的有源传感器，是一种双向机 电传感器。以压电效应为基础。 8.1压电式传感器的工作原理 8.2等效电路及信号变换电路 8.3压电式加速度传感器 8.4压电式测力传感器 返回 一贝
第8章 压电式传感器 8.1 压电式传感器的工作原理 8.2 等效电路及信号变换电路 8.3 压电式加速度传感器 8.4 压电式测力传感器 返 回 下一页 是一种典型的有源传感器，是一种双向机 电传感器。以压电效应为基础
8.1压电式传感器的工作原理 压电效应可逆，“双向传感器” 正压电效应 某些物质在沿一定方向受到压力或拉力作用而 发生形变时，其两个表面上会产生符号相反的等 量电荷：若将外力去掉时，它们又重新回到不带 电的状态，这种现象就称为正压电效应。 返回 上一页 下一页
8.1 压电式传感器的工作原理 压电效应可逆， “双向传感器” 。 ⚫ 正压电效应 某些物质在沿一定方向受到压力或拉力作用而 发生形变时，其两个表面上会产生符号相反的等 量电荷；若将外力去掉时，它们又重新回到不带 电的状态，这种现象就称为正压电效应。 返 回 上一页 下一页
●逆压电效应 在某些物质的极化方向上施加电场，它会产 生机械形变（伸长或缩短），当去掉外加电场后， 该物质的形变随之消失，这种电能转变为机械能 的现象称为“逆压电效应”。也叫“电致伸缩效 应”。 常见的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。 返同 上一页 下而
⚫ 逆压电效应 在某些物质的极化方向上施加电场，它会产 生机械形变（伸长或缩短），当去掉外加电场后， 该物质的形变随之消失，这种电能转变为机械能 的现象称为“逆压电效应” 。 也叫“电致伸缩效 应” 。 常见的压电材料有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。 返 回 上一页 下一页
1.石英晶体的压电效应 在晶体内选定参考 方向，叫做晶体轴。 X轴：电轴或1轴； Y轴：机械轴或2轴； (b) Z轴：光轴或3轴。 天然结构的石英晶体（六角形晶柱） “纵向压电效应”：沿电轴（轴）方向的力作用 下产生电荷。 “横向压电效应”：沿机械轴（轴）方向的力 作用下产生电荷。 在光轴（轴）方向时则不产生压电效应。 返同 上一页 下一页
1. 石英晶体的压电效应 X轴：电轴或1轴； Y轴：机械轴或2轴； Z轴：光轴或3轴。 “纵向压电效应”：沿电轴（X轴）方向的力作用 下产生电荷。 “横向压电效应”：沿机械轴（Y轴）方向的力 作用下产生电荷。 在光轴（Z轴）方向时则不产生压电效应。 返 回 上一页 下一页 天然结构的石英晶体（六角形晶柱） 在晶体内选定参考 方向，叫做晶体轴
晶体切片 当沿电轴方向加作用力F时，则在 与电轴垂直的平面上产生电荷。 Q.=d·F 4一压电系数(C/N) Q,的正负由受压还是受拉决定。 压电系数d的下标mn的意义是：m表示产生电荷面的 轴向，表示施加作用力的轴向。在石英晶体中，下标1对 应X轴，2对应Y轴，3对应Z轴。 返同 上一页 下一页
晶体切片 ⚫ 当沿电轴方向加作用力Fx时，则在 与电轴垂直的平面上产生电荷。 Qx d Fx = • 11 d11——压电系数（C/N） 返 回 上一页 下一页 Qx的正负由受压还是受拉决定。 压电系数d的下标mn的意义是：m表示产生电荷面的 轴向，n表示施加作用力的轴向。在石英晶体中，下标1对 应X轴，2对应Y轴，3对应Z轴