Nuus

Jy is hier: Tuis / Nuus / Basiese beginsels van piëso-elektriese keramiek / prestasie-indeks van piëzo-elektriese keramiek

prestasie-indeks van piëzo-elektriese keramiek

Kyke: 9 Skrywer: Werfredakteur Publiseertyd: 2018-11-13 Oorsprong: Werf

Doen navraag

Piëso-elektriese konstante d33 van piëzo-elektriese keramiek is 'n lineêre reaksiekoëffisiënt wat die onderlinge koppeling tussen die meganiese hoeveelheid (spanning of spanning) en die elektriese grootheid (elektriese verplasing of elektriese veld) weerspieël. Wanneer 'n drukspanning T3 langs die polarisasierigting (z-as) van die piëso-elektriese keramiek toegepas word, en 'n lading word op die elektrode-oppervlak gegenereer, is daar 'n verband: waar d33 'n piëso-elektriese konstante is, en die eerste getal in die voet die rigting van die elektriese veld aandui. Of die vertikale rigting van die elektrode-oppervlak, die tweede getal verwys na die spanning- of vervormingsrigting; T3 is die stres; D3 is die elektriese verplasing. Dit is die proporsionele konstante van 'n piëso-elektriese medium wat meganiese energie (of elektriese energie) omskakel na elektriese energie (of meganiese energie), wat die verband tussen spanning (T), vervorming (S), elektriese veld (E) of elektriese verplasing (D) weerspieël. Dit weerspieël die koppelingsverhouding van die elektromeganiese eienskappe van die materiaal en die sterkte van die piëso-elektriese effek, wat lei tot die piëso-elektriese vergelyking. Daar is vier algemene konstantes van Pzt4 materiaal piëzo-elektriese skyf : dij, gij, eij, hij. 2 Elektromeganiese koppelingskoëffisiënt Kp, elektromeganiese koppelingskoëffisiënt K is 'n fisiese grootheid wat die koppelingsverwantskap tussen meganiese energie en elektriese energie van piëzo-elektriese keramiek omvattend weerspieël, en is 'n weerspieëling van piëso-elektriese-elektriese energie-omsettingsvermoë van piëso-elektriese materiale. Die definisie van elektromeganiese koppelingskoëffisiënt is:

Die meganiese energie van a PZT-materiaal piëzo-elektriese keramiekvibrator ('n piëzo-elektriese keramiekliggaam met 'n sekere vorm en grootte en bedek met 'n werkende elektrode) hou verband met sy vorm en vibrasiemodus, en verskillende vibrasiemodusse sal ooreenstemmende elektromeganiese koppelingskoëffisiënte hê. Byvoorbeeld, die koppelingskoëffisiënt van die radiale uitsettingsmodus van die dun wafer is Kp (vlak koppelingskoëffisiënt); die koppelingskoëffisiënt van die dun lang stuk lengte uitbreidingsmodus is K31 (dwars koppelingskoëffisiënt); die koppelingskoëffisiënt van die silindriese aksiale uitsettingsmodus is K33 ( Longitudinale koppelingskoëffisiënt) ensovoorts. Dit is 'n weerspieëling van die vermoë van piëso-elektriese materiale om masjien-tot-elektriese energie-omskakeling uit te voer. Dit hou verband met die piëso-elektriese konstante, diëlektriese konstante en elastiese konstante van die materiaal, en is 'n relatief omvattende parameter. Die waarde daarvan is altyd minder as.

Meganiese kwaliteitsfaktor Qm
Piëso-elektriese keramiek verbruik energie om interne wrywing te oorkom wanneer dit vibreer. Die meganiese kwaliteitsfaktor Qm is 'n parameter wat die hoeveelheid energieverbruik weerspieël. Hoe groter die Qm, hoe kleiner is die energieverbruik. Die definisie van die meganiese kwaliteitsfaktor Qm is waar fr die resonansiefrekwensie van die is piëzo keramiek bimorf , fa is die anti-resonante frekwensie van die piëso-elektriese vibrator, R is die minimum impedansie Zb min (resonante weerstand) by die resonante frekwensie, C0 is die statiese kapasitansie van die piëso-elektriese vibrator, en C1 is die piëzo-elektriese vibrator resonante kapasitansie.

Frekwensie konstante N

Vir 'n piëso-elektriese vibrator is die waarskynlikheid van die resonante frekwensie en die lengte van die vibrator vibrasie rigting 'n konstante, dit wil sê die frekwensie konstante. N=fr×l waar: fr die resonante frekwensie van die piëso-elektriese vibrator is; en l is die lengte van die vibrasierigting van die piëzo-elektriese keramiek ring omvormers . Radiale vibrasie van dun skyf: Np=fr×D (D is die deursnee van die skyf) Dunplaatdikte strekvibrasie: Nt=fr×t (t is die dikte van die dun plaat) Slank staaf K33 vibrasie: N33=fr×l(l Vir die lengte van die staaf) Dunplaatskaar K15 vibrasie: ( thin = lt) van die plaat

Bepaling van hoofparameters van piëzo-elektriese keramiekmateriale, Die bepaling van materiaalparameters Kp, Qm, d33, ε33 en tgδ vereis die radiale vibrasiemodus van dun skyfies. Die deursnee van die dun skyfies moet baie groter wees as die dikte, en die verhouding is groter as 10. Die polarisasierigting is parallel met die dikterigting, die elektrode-oppervlak is loodreg op die dikterigting, en die vel is 'n eenvormige sirkelvorm. As die Δf-waarde van die dun wafer klein is, kan dit direk deur die volgende formule bereken word: wanneer ζ=0.27, Kp2≌2.51Δf/fs. Wanneer ζ=0.30, Kp2≌2.53Δf/fs ,Wanneer ζ=0.36, Kp≌2.55Δf /fs Qm=1/4ΠR1CΔf×1012 ε33=4Ctlt/ΠΦ. Ct is die lae frekwensie kapasitansie (Fara) van die dun wafel, wat gemeet kan word deur die kapasitorbrug teen 1KC frekwensie, dit is die dikte van die dun wafer (meter), Φ is die deursnee van die dun wafer (meter), en ε33 is die vrye medium. Elektriese konstante (Fara / m). Die tgδ word gemeet deur 'n kapasitorbrug of 'n universele brug. D33 is gemeet deur 'n kwasi-statiese toetser te gebruik.