介電性能ppt課件(編輯修改稿)
2025-06-01 22:55 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 還可用于傳感器、光學(xué)、聲學(xué)、紅外探測(cè)等領(lǐng)域 — 電介質(zhì)的三種特殊性質(zhì)，即壓電性、熱釋電性、鐵電性。 正壓電效應(yīng)實(shí)驗(yàn) 1880年， Piere兄弟實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，對(duì) α石英單晶體在一定方向上加力，則在力的垂直方向出現(xiàn)正負(fù)束縛電荷 — 壓電效應(yīng)。 具有壓電效應(yīng)的物體 — 壓電體。 正壓電效應(yīng)： 是機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程 即當(dāng)晶體受到一定的機(jī)械力作用時(shí)，一定方向的表面產(chǎn)生數(shù)量相等、符號(hào)相反的束縛電荷。作用力反向時(shí)，表面電荷性質(zhì)亦反號(hào)。 電荷密度大小與所加應(yīng)力的大小成線性關(guān)系。 用于傳感測(cè)力 逆壓電效應(yīng) :當(dāng)晶體在外加電場(chǎng)作用下，晶體的某些方向產(chǎn)生形變或諧振現(xiàn)象，形變與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比。 電致伸縮： 任何電介質(zhì)在外電場(chǎng)作用下，會(huì)發(fā)生尺寸變化，產(chǎn)生應(yīng)變。其大小與所加電壓平方成正比。 如，電致伸縮陶瓷ＰＺＮ（鋅鈮酸鉛陶瓷） 對(duì)于一般電介質(zhì)，電致伸縮效應(yīng)所產(chǎn)生的應(yīng)變實(shí)在太小，可以忽略． 石英晶體的化學(xué)組成是 SiO2， 3個(gè) Si原子和 6個(gè) O原子位于晶包的格點(diǎn)上。 Si4+ ， O2。 壓電性產(chǎn)生的原因 當(dāng)材料受到壓縮應(yīng)力的作用時(shí)， A面 Si4+擠入兩個(gè) O2間， B面 O2 擠入兩個(gè) Si4+間。因此， A面出現(xiàn)負(fù)電荷， B面出現(xiàn)正電荷。 縱向壓電效應(yīng) 當(dāng)材料受到壓縮應(yīng)力的作用時(shí)， C、 D側(cè)的硅離子和氧離子都向內(nèi)移動(dòng)同樣的距離，因此， C、D面不出現(xiàn)電荷， A面出現(xiàn)正電荷， B面出現(xiàn)負(fù)電荷。 橫向壓電效應(yīng) C D 壓電效應(yīng)與晶體的對(duì)稱性有關(guān)。 壓電效應(yīng)的本質(zhì)是對(duì)晶體施加應(yīng)力時(shí)，改變了晶體內(nèi)的電極化。因此電極化只能在不具有對(duì)稱中心的晶體內(nèi)才可能發(fā)生。 只有結(jié)構(gòu)上沒(méi)有對(duì)稱中心，才有可能產(chǎn)生壓電效應(yīng)。 而且必須是：電介質(zhì)（或至少具有半導(dǎo)體性質(zhì)）；其結(jié)構(gòu)必須帶正負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn)－－離子或離子團(tuán)存在（離子晶體或離子團(tuán)組成的分子晶體） 常用： α －石英，鈦酸鋇，鈦
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1