第九章压电式传感器 第九章压电式传感器 第一节压电式传感器的材料与工作原理 第二节压电式传感器的等效电路和测量电路 第三节压电式传感器的应阻
第九章 压电式传感器 第九章 压电式传感器 第一节 压电式传感器的材料与工作原理 第二节 压电式传感器的等效电路和测量电路 第三节 压电式传感器的应用
第九章压电式传感器 第一节压电式传感器的材料与工作原理 压电式传感器: 以某些材料受力后在表面产生电荷的压电效应为转 换原理的传感器。 用途: 可测量最终能转化为力的各种物理量,如力、压力、 加速度等。 本章目最
第九章 压电式传感器 第一节 压电式传感器的材料与工作原理 压电式传感器： 以某些材料受力后在表面产生电荷的压电效应为转 换原理的传感器。 用途： 可测量最终能转化为力的各种物理量，如力、压力、 加速度等。 本章目录
第九章压电式传感器 压电效应 正压电效应: 某些材料受到一定方向的外力作用时,内部就产生极 化现象,同时在某两个对应的晶面上产生符号相反的电荷; 当外力去掉后电荷消失;当作用力方向改变时,电荷极性 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: 当对上述材料在一定方向上施加一交变电场(交变电 压),在一定晶轴方向上将产生机械形变,外电场消失形 变也随之消失。(又称电致伸缩效应)
第九章 压电式传感器 一、压电效应 正压电效应： 某些材料受到一定方向的外力作用时，内部就产生极 化现象，同时在某两个对应的晶面上产生符号相反的电荷； 当外力去掉后电荷消失；当作用力方向改变时，电荷极性 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： 当对上述材料在一定方向上施加一交变电场（交变电 压），在一定晶轴方向上将产生机械形变，外电场消失形 变也随之消失。（又称电致伸缩效应）
第九章压电式传感器 二、压电材料 压电式传感器大多是利用压电材料的正压电效应制成的。 1、选择的条件 >较大的压电常数。 机械强度高,刚度大,具有较高的固有振动频率。 高电阻率和介电常数,具有良好的低频特性。 >较高的居里点。(较宽的压电温度范围) 较好的时间稳定性
第九章 压电式传感器 二、压电材料 压电式传感器大多是利用压电材料的正压电效应制成的。 1、选择的条件 ➢ 较大的压电常数。 ➢ 机械强度高，刚度大，具有较高的固有振动频率。 ➢ 高电阻率和介电常数，具有良好的低频特性。 ➢ 较高的居里点。（较宽的压电温度范围） ➢ 较好的时间稳定性
第九章压电式传感器 2、压电材料的分类 压电晶体 单品,居里点575℃,机械强度大、稳定,无热释电效 (1)石英晶体应:;但灵数度低,常数小,现在使用越来越少 酒石酸钾钠(NaKC4H4064H2O)、磷酸二氢 KH2PO S04.H (2)水溶性压电晶体有较高的压电灵敏度和介电常数;易受潮,祝 械强度低,适用用于室温和温度低的场合。 (3)锯酸锂晶体透单品,居点1210℃,有足好的压电性能和时 间稳定性
第九章 压电式传感器 2、压电材料的分类 压电晶体 （1）石英晶体 单晶，居里点575℃，机械强度大、稳定，无热释电效 应；但灵敏度低，介电常数小，现在使用越来越少。 （2）水溶性压电晶体 酒石酸钾钠（NaKC4H4O6•4H2O）、磷酸二氢 钾（KH2PO4）、硫酸锂（Li2SO4•H2O）。具 有较高的压电灵敏度和介电常数；易受潮，机 械强度低，适用用于室温和温度低的场合。 （3）铌酸锂晶体 透明单晶，居里点1210℃，有良好的压电性能和时 间稳定性