壓電式傳感器改ppt課件-wenkub.com
2025-05-03 18:01 本頁面
【正文】 振動時梁彎曲 ， 側(cè)面受到拉伸壓縮 ,使壓電元件發(fā)生形變輸出電信號 。 管式壓電元件緊套在金屬圓柱上 ， 在壓電元件外徑上再套上慣性質(zhì)量塊 。 這是目前最常見的一種 。 電荷放大器 電荷放大器是一種輸出電壓與輸入電荷量成正比的前置放大器。 壓電式傳感器的 前置電壓放大器 有兩個作用： 一 )把壓電傳感器的高輸出阻抗變換成低阻抗輸出 二 )放大壓電傳感器輸出的弱信號。并聯(lián)接法輸出電荷大，但本身電容大 (C =Q /U)，時間常數(shù)大，只適于測量低頻信號，并以電荷作為輸出的情況。 使用時壓電片可以等效為電荷源與電壓源兩種等效電路 。 5）壓電材料的壓電特性不隨時間蛻變，有較好的時間穩(wěn)定性。 3）具有高的電阻率和較大的介電常數(shù)，以期減少電荷的泄漏以及外部分布電容的影響。 對于壓電陶瓷，通常將它的極化方向作為 Z軸。 如果在陶瓷片上加一個與極化方向平行的壓力 F， 陶瓷片將產(chǎn)生壓縮形變 ， 束縛電荷之間的距離變小 ， 極化強度也變小 。如： 鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等。 當受 X軸方向壓力時 ， P1＋ P2＋ P3＜ 0， 即為縱向壓電效應(yīng) 。 因 dxy＝－ dxx(石英晶體的對稱性 ) ，故有 X Y X Y Yaq d Fb?X Y X X Yaq d Fb??Z Y X c a b 3)石英晶體的壓電機理 在一個晶體單元組中，有三個硅離子和六個氧離子，將硅離子與 2個氧離子分別等效為＋、－。 產(chǎn)生的電荷為： qxx＝ dxx 與 X、 Z軸同時垂直的 Y－ Y軸稱為 機械軸 ， 它垂直于兩個相對的晶柱棱面 。 具有壓電效應(yīng)的物質(zhì)很多，如石英晶體、壓電陶瓷、壓電半導(dǎo)體等。 一、壓電效應(yīng) 極化現(xiàn)象： 是指原來不帶電的介質(zhì)，在某種條件下，其表面產(chǎn)生電荷的現(xiàn)象。 壓電傳感
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