同样,若在陶瓷片上加一个与极化方向相同的电场,如图,由于电场的方向与极化强度的方向相同,所以电场的作用使极化强度增大。这时,陶瓷片内的正负束缚电荷之间距离也增大,就是说,陶瓷片沿极化方向产生伸长形变(图中虚线)。同理,如果外加电场的方向与极化方向相反,则陶瓷片沿极化方向产生缩短形变。这种由于电效应而转变为机械效应或者由电能转变为机械能的现象,就是逆压电效应。逆压电效应示意图十++电场方向极化E.(实线代表形变前的情况:方向虚线代表形变后的情况)
同样,若在陶瓷片上加一个与极化方向相同的电场,如 图,由于电场的方向与极化强度的方向相同,所以电场的作用使 极化强度增大。这时,陶瓷片内的正负束缚电荷之间距离也增 大,就是说,陶瓷片沿极化方向产生伸长形变(图中虚线)。同 理,如果外加电场的方向与极化方向相反,则陶瓷片沿极化方向 产生缩短形变。这种由于电效应而转变为机械效应或者由电能转 变为机械能的现象,就是逆压电效应。 逆压电效应示意图 (实线代表形变前的情况, 虚线代表形变后的情况) E ------ ++++++ ++++++ ------ 极化 方向 电场方向
正压电效应的电位移与施加的应力有如下关系:D=dTd:压电常数逆压电效应的应变与施加的电场强度有如下关系:S=dEd:压电常数注:正、逆压电效应的压电常数一样
正压电效应的电位移与施加的应力有如下关系: D=dT d:压电常数 逆压电效应的应变与施加的电场强度有如下关 系: S=dE d:压电常数 注:正、逆压电效应的压电常数一样
各种压电材料的参数·介质损耗tan8:压电体在交变电场的作用下,输入电能以漏电损耗和微观的弛豫损耗等方式被消耗掉,转化为热能损失,此过程称为介质损耗。tan =lR/lc= RnCQe=cot=のRnC电学品质因素
各种压电材料的参数 • 介质损耗 tanδ:压电体在交变电场的作用 下,输入电能以漏电损耗和微观的弛豫损耗等 方式被消耗掉,转化为热能损失,此过程称为 介质损耗。 tanδ=I R/Ic =—— Qe =cotδ= ωRnC 电学品质因素 1 ωRnC
将压电振子(经极化工艺处理的压电陶瓷片)接入一特定的传输网络中(如图一A、B两点),外加一定的信号电压给压电振子,并逐步改变电压频率,当频率调到某一数值时,压电振子产生谐振。此时振子阻抗最小,输出电流最大,以表示最小阻抗(或最大导纳)的频率。当频率继续增大到另一频率时,振子阻抗最大,输出电流最小,以表示最大阻抗(或最小导纳)的频率。我们把阻抗最小的频率近似作为谐振频率,阻抗最大的频率近似作为反谐振频率。RtClogimpedancef,(af)Ri K1TBK2OA信号发生器电压表R'T5.121KQfef)RTfrequency元型网络传输法测试线路
将压电振子(经极化工艺处理的压电陶瓷片)接入一特 定的传输网络中(如图一 A 、 B两点),外加一定的信号电压 给压电振子,并逐步改变电压频率,当频率调到某一数值 时,压电振子产生谐振。此时振子阻抗最小,输出电流最 大,以表示最小阻抗(或最大导纳)的频率。当频率继续增 大到另一频率时,振子阻抗最大,输出电流最小,以表示最 大阻抗(或最小导纳)的频率。我们把阻抗最小的频率近似 作为谐振频率,阻抗最大的频率近似作为反谐振频率。 π型网络传输法测试线路
·机械品质因素Qm:表示压电材料在谐振时机械损耗的大小,是综合评价压电材料性能的重要参数。1Qm=-4 π (Co+C1) Ri△fC1R1L1W将压电振子在谐振频率附近的参数和特性用一相应电路的参数和特性来表示,这个电路称为电振子的等效电路等效电路L1——动态电感。C1-一动态电容。R1-动态电阻(或串联谐振电阻)CO一并联电容(或静态电容)
• 机械品质因素Qm:表示压电材料在谐振时机械 损耗的大小,是综合评价压电材料性能的重要参数。 Qm=———————— 4π(Co+C1)R1△f 1 将压电振子在谐振频率附近的 参数和特性用一相应电路的参 数和特性来表示,这个电路称 为电振子的等效电路 L1——动态电感。 C1——动态电容。 R1——动态电阻(或串联谐振电阻) C0——并联电容(或静态电容) 等效电路