المعادلة الكهرضغطية للهزاز الكهرضغطي

يتميز السيراميك الكهرضغطي بخصائص كهرضغطية، فهو يبذل شحنة إضافية عند الضغط عليه. يعكس التأثير الكهرضغطي الاقتران بين الخواص المرنة والعازلة للبلورة. تعكس المعادلات الكهرضغطية العلاقة بين المتغيرات المرنة (أي الإجهاد والانفعال) والمتغيرات الكهربائية (أي المجال الكهربائي والإزاحة الكهربائية) محول الطاقة الكهرضغطية PZT من السيراميك الكهرضغطي. التفكير في البلورة كنظام ديناميكي حراري، بدءًا من الوظيفة الذاتية الديناميكية الحرارية التي تصف حالة النظام. وفقًا لنظرية الديناميكا الحرارية، بالنسبة للعملية العكسية، يمكن التعبير عن التغير الجزئي للطاقة الداخلية للنظام على النحو التالي (راجع حجم الوحدة) الجسم الكهرضغطي للدائرة الكهرضغطية ، يتضمن العمل الجزئي الذي يقوم به العالم الخارجي للنظام القوة المرنة وقوة المحرك الصغير الصغير التي يتم إجراؤها بواسطة العمل الصغير المنجز لطاقة المجال الكهربائي. يمكن للجسم الكهرضغطي المتوفر التمييز بين التعبير، واختيار متغيرات مستقلة معينة، والمعادلات التفاضلية التي تم الحصول عليها عن طريق المعادلة الديناميكية الحرارية الداخلية للحالة، والتي يمكن أن تكون المعادلة الكهرضغطية المقابلة. عندما يتم تطبيق أجهزة استشعار محول الطاقة بالموجات فوق الصوتية للهزاز الكهرضغطي على مرشح الرنين، ومحول الطاقة، وخط التأخير وجهاز صوتي بصري، من أجل إثارة وضع الاهتزاز المطلوب بشكل فعال، يجب تحديد هزاز كهرضغطية لمحول طاقة بيزو بالموجات فوق الصوتية لمادة بلورية معينة للحصول على شكل وحجم محددين. وطريقة الإثارة، أي أن الهزازات الكهرضغطية في أوضاع اهتزاز مختلفة لها عمومًا أشكال وظروف حدودية مختلفة. لذلك، فإن المعادلات الكهرضغطية التي تصف الهزازات الكهرضغطية مختلفة أيضًا. أثناء التجربة، يجب أن نحدد وضع اهتزاز الهزاز الكهرضغطي وفقًا للتطبيق المحدد للسيراميك الكهرضغطي، أي اختيار الظروف الحدودية المناسبة للشكل الكهرضغطي المقابل لإنشاء المعادلة، والعثور على العوامل التي تؤثر على الأداء، والحصول على الحل الأمثل. بالنسبة لظروف الحدود المختلفة لسهولة الحساب، غالبًا ما يتم اختيار متغيرات مستقلة مختلفة ومتغيرات تابعة لوصف معادلة المذبذب الكهروضغطي.