اختبار الخصائص الكهربائية وتحليل السيراميك الكهروضغطي

من خلال اختبار مقاومة يمكن الحصول على جهاز سيراميك كهرضغطية ، ومعلمات النموذج وتردد الرنين للدائرة المكافئة للمذبذب الكهرضغطي. من خلال قياس وتحليل المعلمات الكهربائية مثل قيمة السعة وثبات درجة الحرارة ومقاومة العزل وجهد تحمل العزل الكهربائي لأجهزة السيراميك الكهرضغطية، يمكن معرفة أن الخصائص الكهربائية لأجهزة السيراميك الكهرضغطية تتوافق مع خصائص المكثفات العامة، وأن أسلاك التوصيل المستخدمة تكون طفيلية عند الترددات المنخفضة. المكثف غير واضح، ويعمل بثبات عند درجة الحرارة العادية، ومؤشر العزل والموثوقية للمنتج السميك أفضل.

عندما يتعرض محول اهتزاز الكرة الانضغاطية لقوة خارجية صغيرة، يمكنه تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية. عند تطبيق الجهد، يتم تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية. يتم تشكيله عادة عن طريق تفاعل الطور الصلب لعدة أكاسيد أو كربونات أثناء التلبيد، وعملية تصنيعه مماثلة لعملية سيراميك الضغط الإلكتروني العادي. بالمقارنة مع المواد الكهرضغطية الأخرى، فهي تتميز بخصائص الثبات الكيميائي، ومن السهل إضفاء الشكل المناسب. وقد تم استخدامه على نطاق واسع في العديد من المجالات المتعلقة بحياة الناس، بما في ذلك الحياة الصناعية والعسكرية والطبية والصحية والحياة اليومية. يمكن تصنيع المكثفات الخزفية الانضغاطية عالية السعة باستخدام ثابت العزل الكهربائي العالي للسيراميك الكهرضغطي؛ ويمكن تصنيع العديد من الأجهزة الكهرضغطية باستخدام الكهرباء الانضغاطية؛ يمكن تصنيع كاشفات الأشعة تحت الحمراء لجسم الإنسان باستخدام الكهرباء الحرارية؛ والتي تكون شفافة من خلال العمليات المناسبة. يتمتع السيراميك الانضغاطي الكهرضغطي بخصائص بصرية يتم التحكم فيها إلكترونيًا، والتي يمكن استخدامها لصنع مكونات بصرية يتم التحكم فيها إلكترونيًا للتخزين أو العرض أو التبديل. الأغشية الرقيقة الكهروضوئية مثل PZT وPLZT المحضرة بالطرق الفيزيائية أو الكيميائية لها تطبيقات مهمة في الأجهزة الكهروضوئية وأجهزة الذاكرة الكهروضوئية غير المتطايرة.

ال سيتم استخدام عنصر السيراميك الانضغاطي كمثال لقياس وتحليل الخواص الكهربائية مثل اختبار المعاوقة، وقيمة السعة، ومقاومة العزل، وجهد تحمل العزل الكهربائي. معلمات القياس والطرق التجريبية. في الوقت الحاضر، تشمل معايير الاختبار الحالية للمواد الخزفية الكهرضغطية في الصين بشكل رئيسي طريقة اختبار أداء المواد الخزفية الكهرضغطية، وطريقة اختبار ثبات درجة حرارة تردد هزاز السيراميك الكهرضغطي، وخصائص ضغط المجال الكهربائي للسيراميك الكهرضغطي. طريقة الاختبار لها طريقة اختبار قوة الانحناء الساكنة للمواد السيراميكية الكهروإجهادية وطريقة أداء مادة السيراميك الكهرضغطية (اختبار أداء مادة السيراميك الكهرضغطية بعامل الجودة الميكانيكي المنخفض).

سيتم تطبيق التأثير الكهروضغطي العكسي على مستشعر المجال الخزفي الانضغاطي من خلال تطبيق جهد متناوب بين قطبي الجرس الخزفي الكهرضغطي لتوليد الاهتزاز والدخول إلى حالة العمل. بعد ذلك، يتم إخضاع الجرس الخزفي الكهروإجهادي للمقاومة وقيمة السعة ومقاومة العزل. ويتم قياس جهد تحمل العزل الكهربائي، ويتم قياس معلمات الأداء الكهربائي الأخرى. العمل الرئيسي هو العثور على نقاط تردد المقاومة القصوى والدنيا عن طريق قياس مقاومة الجرس الخزفي الكهرضغطي، ثم استخدام المعايير لتحديد معلمات نموذج الدائرة المكافئة، ومراقبة تغير قيمة السعة عن طريق تغيير التردد. ومن ثم، باستخدام أسلاك مختلفة وطرق توصيل مختلفة، تم ملاحظة التأثير على قياس السعة للسيراميك الكهرضغطي. وأخيرا، تمت دراسة موثوقية المعلمات وخصائص درجة الحرارة ومقاومة العزل وتحمل الجهد العازل.

الهزاز الكهرضغطي عبارة عن جسم كهرضغطية مستقطب وهو جسم مرن وله تردد اهتزاز طبيعي. عندما يكون تردد الإشارة الكهربائية المطبقة على الهزاز الكهرضغطي مساوياً لتردد اهتزازه الطبيعي fr، فإن الطاقة المرنة للهزاز المجال الكهرضغطي من مادة PZT هو الأكبر ويحدث الرنين. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يحتوي أيضًا على ترددات حرجة مهمة مثل التردد المضاد للرنين fa، وتردد الرنين المتسلسل fs، وتردد الرنين المتوازي fp، والحد الأدنى لتردد المعاوقة fm، والحد الأقصى لتردد المعاوقة fn. L1 هو الحث الديناميكي للهزاز الكهرضغطي، وC0 وC1 هما السعة الساكنة والسعة الديناميكية، على التوالي، وR1 هي المقاومة الديناميكية. ترتبط L1 وR1 وC1 بالكتلة ومعامل الاحتكاك الداخلي والثابت المرن للهزاز الكهرضغطي، على التوالي، وهي ليست كميات كهربائية، ولكن تمت محاكاتها لتكون كميات كهربائية لسهولة التعامل معها. فقط C0 في النموذج هو الكمية الكهربائية. يمكن تحديد الثوابت المرنة والكهرضغطية والعازلة لمادة الهزاز الكهرضغطية عن طريق قياس الحجم المحدد للهزاز الكهرضغطي وتردد الرنين المتسلسل وكثافة المادة والسعة.