壓電式傳感器改ppt課件-在線瀏覽
2025-06-23 18:01本頁面
【正文】 所在面的軸向及施加作用力的方向 ) Z Y X c a b ② 橫向壓電效應(yīng) 沿機(jī)械軸 Y施 力 ， 產(chǎn)生的電荷仍位于與 X垂直的晶面上 。 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(jī)理 在一個(gè)晶體單元組中，有三個(gè)硅離子和六個(gè)氧離子，將硅離子與 2個(gè)氧離子分別等效為＋、－。l，其方向從負(fù)電荷指向正電荷，是矢量。 當(dāng)受 X軸方向壓力時(shí) ， P1＋ P2＋ P3＜ 0， 即為縱向壓電效應(yīng) 。 當(dāng)受 Z軸方向作用力時(shí)，硅離子與氧離子是對稱平移，正負(fù)電荷中心始終重合， 不產(chǎn)生壓電效應(yīng)。如： 鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等。鐵電體內(nèi)部的電疇無規(guī)則排列，使得它們的極化效應(yīng)互相抵消，故在原始狀態(tài)，壓電陶瓷不具有壓電效應(yīng)。 如果在陶瓷片上加一個(gè)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(qiáng)度也變小 。 當(dāng)壓力撤消后 ， 陶瓷片恢復(fù)原狀 ，正 、 負(fù)電荷之間的距離變大 ， 極化強(qiáng)度也變大 ， 因此電極上又吸附一部分自由電荷而出現(xiàn)充電現(xiàn)象 。 對于壓電陶瓷，通常將它的極化方向作為 Z軸。 q = dzzF dzz壓電系數(shù) 二、壓電材料 選取合適的壓電材料是壓電式傳感器的關(guān)鍵，一般應(yīng)考慮以下主要特性進(jìn)行選擇： 1）具有較大的壓電常數(shù)。 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。所謂居里點(diǎn)是指壓電性能破壞時(shí)的溫度轉(zhuǎn)變點(diǎn)。 5）壓電材料的壓電特性不隨時(shí)間蛻變，有較好的時(shí)間穩(wěn)定性。 三、等效電路 等效電路 壓電片相當(dāng)于一個(gè)平板電
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