电子元器件谢忠福
电子元器件 谢忠福
项目6压电器件（建议学时：4学时）本项目将介绍压电效应的分类、压电材料、压电材料的基础知识、石英晶体元件的结构、类型和特点：压电陶瓷、声表面滤波器及压电材料在传感器中的应用能力目标·了解压电效应的概念及压电效应分类·掌握压电材料的主要特性参数·掌握石英晶体的类型和特点，石英晶体振荡器的结构，等效电路、了解压电陶瓷的种类、特点·了解声表面波滤波器任务6-1压电效应任务描述本任务主要学习正压电效应和逆压电效应的概念、压电晶体、压电材料的主要特性参数、高分子压电材料、压电陶瓷等内容
项目6 压电器件 （建议学时：4学时） 本项目将介绍压电效应的分类、压电材料、压电材料的基础知 识、石英晶体元件的结构、类型和特点；压电陶瓷、声表面滤波器 及压电材料在传感器中的应用。 能力目标 • 了解压电效应的概念及压电效应分类 • 掌握压电材料的主要特性参数 • 掌握石英晶体的类型和特点，石英晶体振荡器的结构，等效电路 • 了解压电陶瓷的种类、特点 • 了解声表面波滤波器 任务6-1 压电效应 任务描述 本任务主要学习正压电效应和逆压电效应的概念、压电晶体、压 电材料的主要特性参数、高分子压电材料、压电陶瓷等内容
6.1.1.压电效应压电效应可分为正压电效应和逆压电效应正压电效应是指：当晶体受到某固定方向外力的作用时，内部就产生电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的申荷：当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态：当外力作用方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷量与外力的大小成正比。逆压电效应是指：对晶体施加交变电场引起晶体机械变形振动的现象，又称电致伸缩效应。当外加交变电压的频率与晶片的固有频率(决定于晶片的尺寸)相等时，机械振动的幅度将急剧增加，这种现象称为“压电谐振"。利用逆压电效应，对压电材料施加一定的交变电压信号，使它产生形变而推动空气发出声音：将压电材料的逆压电效应和正压电效应相结合，可完成电信号的传输和滤波等
6.1.1 压电效应 压电效应可分为正压电效应和逆压电效应。 正压电效应是指：当晶体受到某固定方向外力的作用时，内 部就产生电极化现象，同时在某两个表面上产生符号相反的电 荷；当外力撤去后，晶体又恢复到不带电的状态；当外力作用 方向改变时，电荷的极性也随之改变；晶体受力所产生的电荷 量与外力的大小成正比。 逆压电效应是指：对晶体施加交变电场引起晶体机械变形振 动的现象，又称电致伸缩效应。当外加交变电压的频率与晶片 的固有频率(决定于晶片的尺寸)相等时，机械振动的幅度将急 剧增加，这种现象称为“压电谐振" 。 利用逆压电效应，对压电材料施加一定的交变电压信号，使 它产生形变而推动空气发出声音；将压电材料的逆压电效应和 正压电效应相结合，可完成电信号的传输和滤波等
6.1.2压电材料具有压电效应的材料称为压电材料，可分为三类：（1）压电晶体能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。压电晶体有石英、酒石酸钾钠、锯酸钡等。最有代表性的就是石英晶体，绝缘好，机械强度大，居单点高，但压电系数小，所以只用作校准用的标准传感器，或是要求精度很高的传感器（2）压电陶瓷压电陶瓷主要有钛酸钡、锆钛酸铅等。应用范围很广，灵敏度好，但相对石英晶体则机械强度低，居单点底。（3）高分子压电材料典型的高分子压电材料有聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯等，具有压电系数高，灵敏度高，不易破碎，具有防水性等特点。0
6.1.2 压电材料 具有压电效应的材料称为压电材料，可分为三类： （1）压电晶体 能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。压电 晶体有石英、酒石酸钾钠、铌酸钡等。最有代表性的就是石英 晶体，绝缘好，机械强度大，居里点高，但压电系数小，所以 只用作校准用的标准传感器，或是要求精度很高的传感器。 （2）压电陶瓷 压电陶瓷主要有钛酸钡、锆钛酸铅等。应用 范围很广，灵敏度好，但相对石英晶体则机械强度低，居里点 底。 （3）高分子压电材料 典型的高分子压电材料有聚偏二氟乙 烯 、聚氟乙烯等，具有压电系数高，灵敏度高，不易破碎， 具有防水性等特点。
任务6-2常用的压电器件任务描述本任务主要学习石英晶体振荡器的结构、石英晶体的类型和特点、石英晶体的型号、石英晶体符号和等效电路、石英晶体振荡器的主要参数、石英晶体的检测方法、石英晶体振荡器的应用、压电陶瓷的种类和特点、声表面波滤波器等内容。6.2.1石英晶体元件石英晶体元件简称石英晶体、晶振或晶振元件，它是利用石英晶体二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件
任务6-2 常用的压电器件 任务描述 本任务主要学习石英晶体振荡器的结构、石英晶体的类型和特点 、石英晶体的型号、石英晶体符号和等效电路、石英晶体振荡器的 主要参数、石英晶体的检测方法、石英晶体振荡器的应用、压电陶 瓷的种类和特点、声表面波滤波器等内容。 6.2.1 石英晶体元件 石英晶体元件简称石英晶体、晶振或晶振元件，它是利用石英晶体 （二氧化硅的结晶体）的压电效应制成的一种谐振器件