2、特点 •灵敏度及分辨率高 •具有良好的动态性能;固有频率高,工作频带宽 •体积小,重量轻,结构简单,工作可靠 •如利用正压电效应研制成压电电源,煤气炉和汽车发动机的自 动点火装置等多种压电发生器 ·同时,压电转换元件是一种典型的力敏元件,能测量最终可变 换为力的有关物理量,如压力、加速度、振动冲击等 •利用逆压电效应可制成多种超声波发生器和压电扬声器等 •压电转换元件的主要缺点是无静态输出,要求有很高的电输出 阻抗,需用低电容的低噪声电缆 ·压电器件是一种典型的双向有源传感器,广泛用于传感器、超 声、通讯、宇航、雷达和医疗等领域 压电式传感器广泛用于测量力、压力、加速度、温度和红外光 (热释电效应)等物理量
•灵敏度及分辨率高 •具有良好的动态性能;固有频率高,工作频带宽 •体积小,重量轻,结构简单,工作可靠 •如利用正压电效应研制成压电电源,煤气炉和汽车发动机的自 动点火装置等多种压电发生器 •同时,压电转换元件是一种典型的力敏元件,能测量最终可变 换为力的有关物理量,如压力、加速度、振动冲击等 •利用逆压电效应可制成多种超声波发生器和压电扬声器等 •压电转换元件的主要缺点是无静态输出,要求有很高的电输出 阻抗,需用低电容的低噪声电缆 •压电器件是一种典型的双向有源传感器,广泛用于传感器、超 声、通讯、宇航、雷达和医疗等领域 •压电式传感器广泛用于测量力、压力、加速度、温度和红外光 (热释电效应)等物理量 2、特点
3、常用的有三种压电材料: ●压电晶体-单晶体受外力作用时其内部晶格结构变形,使原来 宏观表现的电中性状态被破坏而产生电极化现象一正负电荷中 心不重合,对外呈现出电性 常见的有石英,酒石酸钾钠、铌酸锂等压电单晶 ●压电陶瓷-是人造多晶体。压电陶瓷材料内的晶粒有许多自发 极化的电畴。各晶粒内电畴任意方向排列,极化作用相互抵消, 陶瓷内极化强度为零。对陶瓷进行极化处理,即在一定温度下施 加外电场,电畴的极化方向发生转动,趋于按外电场方向排列, 从而使材料得到极化。外电场撤离后陶瓷材料内部仍存在有剩余 极化。此后,陶瓷材料受到外力作用发生变形时,电畴的界限发 生移动,引起极化强度变化,于是压电陶瓷就具有了压电效应 常用的钛酸钡压电陶瓷、锆钛酸铅系压电陶瓷PZT等 。其他新型压电材料-压电半导体、有机高分子压电材料
●其他新型压电材料--压电半导体、有机高分子压电材料 3、常用的有三种压电材料: ●压电晶体--单晶体受外力作用时其内部晶格结构变形,使原来 宏观表现的电中性状态被破坏而产生电极化现象——正负电荷中 心不重合,对外呈现出电性。 常见的有石英,酒石酸钾钠、铌酸锂等压电单晶 ●压电陶瓷--是人造多晶体。压电陶瓷材料内的晶粒有许多自发 极化的电畴。各晶粒内电畴任意方向排列,极化作用相互抵消, 陶瓷内极化强度为零。对陶瓷进行极化处理,即在一定温度下施 加外电场,电畴的极化方向发生转动,趋于按外电场方向排列, 从而使材料得到极化。外电场撤离后陶瓷材料内部仍存在有剩余 极化。此后,陶瓷材料受到外力作用发生变形时,电畴的界限发 生移动,引起极化强度变化,于是压电陶瓷就具有了压电效应 常用的钛酸钡压电陶瓷、锆钛酸铅系压电陶瓷PZT等
(1)石英晶体 时间和温度稳定性极好,压电常数在常温下几乎不变,机械 强度和品质因数高,刚度大,动态特性好,重复性好,线性 范围宽,多用于高精度、大量程的测力场合(几十N~MN) 光轴 机械轴 电轴 A y 6 B 正、负离子分布在正六边形的顶角上 x
⑴石英晶体 时间和温度稳定性极好,压电常数在常温下几乎不变,机械 强度和品质因数高,刚度大,动态特性好,重复性好,线性 范围宽,多用于高精度、大量程的测力场合(几十mN~MN) 电轴 机械轴 光轴 正、负离子分布在正六边形的顶角上