如果作用力是沿着机械轴方向,电荷仍在与 轴垂直的平面。而极性方向相反。 d5,d8 O. 其中, d2=-d 切片上电荷的符号与受力方向的关系 (a) (b) (c) (d) 图(a)是在轴方向受压力,图(b)是在轴方向受拉力, 图(c)是在轴方向受压力,图(d)是在轴方向受拉力。 返同 上一页 下一页
切片上电荷的符号与受力方向的关系 图(a)是在X轴方向受压力,图(b)是在X轴方向受拉力, 图(c)是在Y轴方向受压力,图(d)是在Y轴方向受拉力。 返 回 上一页 下一页 x y F y b a F d b a Q = d1 2 = − 1 1 如果作用力是沿着机械轴方向,电荷仍在与 X轴垂直的平面。而极性方向相反。 其中, d1 2 = −d1 1
石英晶体 种天然晶体,压电系数d,=2.31×10-12CN: 莫氏硬度为7、熔点为1750℃、膨胀系数仅为钢的1/30。 优点: 转换效率和转换精度高、线性范围宽、重复性好、 固有频率高、动态特性好、工作温度高达550℃(压 电系数不随温度而改变)、工作湿度高达100%、稳 定性好。 返回 上一页 下一页
石英晶体 一种天然晶体,压电系数d11=2.31×10-12C/N; 莫氏硬度为7、熔点为1750℃、膨胀系数仅为钢的1/30。 优点: 转换效率和转换精度高、线性范围宽、重复性好、 固有频率高、动态特性好、工作温度高达550℃(压 电系数不随温度而改变)、工作湿度高达100%、稳 定性好。 返 回 上一页 下一页
2.压电陶瓷的压电效应 人工制造的多晶体,压电机理与压电晶体不同。晶粒 内有很多自发极化的小区域(电畴)。 (a)未极化的陶瓷 (b)正在极化的陶瓷 (c)极化后的陶瓷 为使压电陶瓷具有压电效应,须进行极化处理。 。当电场去掉后,其内部仍存在着很强的剩余极化强度。 极化的两端出现束缚电荷,一端为正,一端为负。 返回 上一 一页
2. 压电陶瓷的压电效应 ⚫ 人工制造的多晶体,压电机理与压电晶体不同。晶粒 内有很多自发极化的小区域(电畴)。 返 回 上一页 下一页 ⚫ 当电场去掉后,其内部仍存在着很强的剩余极化强度。 极化的两端出现束缚电荷,一端为正,一端为负。 为使压电陶瓷具有压电效应,须进行极化处理
陶瓷片极化 电极 自由电荷 束缚 电荷 自由电荷 压电陶瓷片内束缚电荷与电极上吸附的自由电荷示意图 自由电荷与陶瓷片内的束缚电荷符合相反而数值相 等,它起着屏蔽和抵消陶瓷片内极化强度对外的作用 ,因此陶瓷片对外不表现极性。 返间 上一页 下一页
陶瓷片极化 压电陶瓷片内束缚电荷与电极上吸附的自由电荷示意图 自由电荷与陶瓷片内的束缚电荷符合相反而数值相 等,它起着屏蔽和抵消陶瓷片内极化强度对外的作用 ,因此陶瓷片对外不表现极性。 返 回 上一页 下一页
压电陶瓷的正压电效应 压电陶瓷片上加上一个与极化方向平行的外力,陶 瓷片将产生压缩变形,片内束缚电荷之间距离变小 电畴偏转,极化强度变小。原来吸附在极板上的自由 电荷,一部分被释放而出现放电现象。 当压力撤消后,陶瓷片恢复原状,片内的正、负 电荷之间的距离变大,极化强度也变大,因此电极上 又吸附部分自由电荷而出现充电现象。 返回 上一 下一页
压电陶瓷的正压电效应 压电陶瓷片上加上一个与极化方向平行的外力,陶 瓷片将产生压缩变形,片内束缚电荷之间距离变小, 电畴偏转,极化强度变小。原来吸附在极板上的自由 电荷,一部分被释放而出现放电现象。 当压力撤消后,陶瓷片恢复原状,片内的正、负 电荷之间的距离变大,极化强度也变大,因此电极上 又吸附部分自由电荷而出现充电现象。 返 回 上一页 下一页