第六章压电式传感器 压电式传感器的工作原理是基于某些介质材 料}(石英晶体和压电陶瓷)的压电效应。是双 向传感器。实现力与电荷的双向转换。 可测与力相关的物理量,如各种动态力、 机槭冲击与振动。在声学、医学、力学、宇 航等方面都得到了非常广泛的应用。 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
压电式传感器的工作原理是基于某些介质材 料(石英晶体和压电陶瓷）的压电效应。 是双 向传感器。实现力与电荷的双向转换。 第六章 压电式传感器 可测与力相关的物理量，如各种动态力、 机械冲击与振动。 在声学、 医学、力学、宇 航等方面都得到了非常广泛的应用。 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
第一节压电效应 压电效应 某些电介质,当沿着一定方向对其施力而使它变形时, 其内部就产生极化现象(内部正负电荷中心相对位 移),同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷, 当外力去掉后,其又重新恢复到不带电状态,这种现象 称压电效应。当作用力方向改变时,电荷的极性也随之 改变。这种机械能转为电能的现象,称为“正压电效
第一节 压电效应 一、 压电效应 某些电介质, 当沿着一定方向对其施力而使它变形时, 其内部就产生极化现象（内部正负电荷中心相对位 移）, 同时在它的两个表面上便产生符号相反的电荷, 当外力去掉后, 其又重新恢复到不带电状态， 这种现象 称压电效应。当作用力方向改变时, 电荷的极性也随之 改变。 这种机械能转为电能的现象, 称为“正压电效 应”
当在电介质极化方向施加电场,这些电介质也会产 生变形,这种现象称为“逆压电效应”(电致伸缩效 应)。可将电能转换为机械能。具有压电效应的材料 称为压电材料,压电材料能实现机一电能量的相互转 换。 ++++ 压电效应 逆压电效应
当在电介质极化方向施加电场, 这些电介质也会产 生变形, 这种现象称为“逆压电效应”（电致伸缩效 应）。可将电能转换为机械能。具有压电效应的材料 称为压电材料, 压电材料能实现机—电能量的相互转 换。 _ y 逆压电效应 压电效应
机械量 压电元件 电量 压电效应可逆性 在自然界中大多数晶体具有压电效应,但压电效应 十分微弱。随着对材料的深入研究,发现石英晶体 钛酸钡、锆钛酸铅等材料是性能优良的压电材料
在自然界中大多数晶体具有压电效应, 但压电效应 十分微弱。随着对材料的深入研究, 发现石英晶体、 钛酸钡、锆钛酸铅等材料是性能优良的压电材料
压电效应表达式 Q=dF d-压电系数; F一外作用力 为了使用方便,常用 压电应变常数,则有 物理意义:在短路条件下,单位应力所产 生的电荷密度
压电效应表达式 Q dF = d--压电系数； F－外作用力 为了使用方便，常用 压电应变常数，则有 ij j q d = 物理意义：在短路条件下，单位应力所产 生的电荷密度 ij d