介紹壓電陶瓷變換器板的工作過程
出處:boy4477 發(fā)布于:2011-07-13 21:52:09 | 2095 次閱讀
一塊簡單的壓電陶瓷變換器板,如圖4-11所示。其中,電極1和2構(gòu)成驅(qū)動(dòng)部分,直接接到輸入振蕩器。壓電陶瓷板的另一半構(gòu)成輸出部分,輸出電壓取自端面電極3和公共電極2。
驅(qū)動(dòng)部分加交流信號(hào),由于反向壓電效應(yīng),它產(chǎn)生頻率接近于交變電場(chǎng)頻率的機(jī)械振動(dòng)。該振動(dòng)從電極起沿壓電陶瓷板傳播,在板的兩種介質(zhì)的分界面發(fā)生反射,形成一系列直接波與回波,它們迭加而形成駐波。當(dāng)直接波與回波的相位一致時(shí),駐波的幅度。當(dāng)電源頻率接近于壓電元件的一個(gè)機(jī)械諧振頻率時(shí),就出現(xiàn)上述現(xiàn)象。
在板的輸出部分,由于正向壓電效應(yīng),機(jī)械振動(dòng)變成電信號(hào),因此,借助于電能-機(jī)械能和機(jī)械能-電能的兩次轉(zhuǎn)換,就把壓電元件輸入的電能傳送到輸出端。
圖4-11壓電陶瓷變換器板的工作過程如下:在驅(qū)動(dòng)部分的兩個(gè)電極1和2上加交流電壓U,靠來自反饋電極的信號(hào)使壓電陶瓷板的諧振頻率與U的頻率同步。由于輸入電壓形成的電場(chǎng)及反向壓電效應(yīng)的影響,使陶瓷板產(chǎn)生形變且產(chǎn)生相應(yīng)的機(jī)械應(yīng)力。形變及機(jī)械應(yīng)力波耦合進(jìn)入輸出部分,由正向壓電效應(yīng)使陶瓷板的極化強(qiáng)度G發(fā)生變化。

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