ما هي الدائرة المكافئة لمحول الطاقة الكهرضغطية

يتم تحويل الطاقة الميكانيكية للسيراميك الكهرضغطي إلى طاقة كهربائية. لا يرتبط معامل الاقتران الكهروميكانيكي بمعلمات المواد فحسب، بل يرتبط أيضًا بطريقة العمل لمواد كهرضغطية محددة. بالنسبة للسيراميك الكهرضغطي، يرتبط حجمه أيضًا بدرجة الاستقطاب. إنه يعكس فقط قوة الاقتران بين نوعي الطاقة من خلال التأثير الكهرضغطي، ولا يمثل كفاءة التحويل بين نوعي الطاقة. إن معامل الاقتران لمحول طاقة الأنابيب الانضغاطية للمواد الكهرضغطية له متطلبات مختلفة في المناسبات المختلفة. عند صنع محول الطاقة، من المرغوب فيه أن يكون معامل الاقتران الكهروميكانيكي كبيرًا قدر الإمكان.

تمثيل الدائرة المكافئة لـ a مواد PZT محول الطاقة الكهروإجهادي الكريستالي هو مصطلح شبكة كهربائية يعبر عن خصائص الاهتزاز الميكانيكية للسيراميك الكهرضغطي، أي طريقة لمحاكاة كمية من الكمية الميكانيكية إلى كمية كهربائية. يتم تمثيل محول الطاقة الكهرضغطية بدائرة مكافئة، والتي لها العديد من المزايا: أولاً، يمكنها تبسيط مشكلة الاهتزاز المعقدة ميكانيكيًا بشكل فعال؛ ثانيا، من أجل الحصول على معلمات مختلفة لمحول الطاقة، والتحليل الكمي أو فحص محول الطاقة؛ ثالثًا، الاحتياجات العملية، لأنه في التطبيقات العملية، يتم توصيل محول الطاقة الكهروضغطية أيضًا بدائرة إلكترونية محددة، ويمكن أن تكون الدائرة المكافئة لمحول الطاقة الكهرضغطية أفضل من مطابقة وتصميم دوائرها الطرفية. يمكن ملاحظة أنه من الضروري الحصول على دائرة مكافئة لمحول الطاقة الكهرضغطية.

خاصية الرنين  اسطوانة بيزوسيراميك Pzt لمحول الطاقة الكهرضغطية هي أنه عند تغيير تردد الإشارة، يمكن العثور على أن التيار من خلال محول الطاقة الخزفي الكهرضغطي يتغير أيضًا. عندما يكون تردد الإشارة mf، يكون التيار عبر محول الطاقة الخزفي الكهرضغطي هو الأكبر.

وفقاً لمعرفة دائرة التيار المتردد، فإن الممانعة Z لدائرة LC تتغير أيضاً مع التردد. من خلال استبدال محول الطاقة الخزفي الكهرضغطي بدائرة LC، يمكن العثور على تردد الرنين للدائرة يحتوي السيراميك الكهرضغطي الكريستالي ذو الحلقة الكهرضغطية على 1L و1C و1R و0C المناسبة. التيار من خلال دائرة LC ومقاومة دائرة LC مطلقة. يشبه منحنى القيمة مقابل التردد إلى حد كبير العلاقة بين (ب) و (ج). بالقرب من تردد الرنين المتسلسل، تكون خصائص المعاوقة وخصائص الرنين لمحول الطاقة الخزفي الكهرضغطي مشابهة جدًا لتلك الخاصة بدائرة LC. لذلك، يمكن استخدام طريقة القياس الكهروميكانيكية ودائرة LC لتمثيل معلمات وخصائص محول الطاقة الخزفي الكهرضغطي. دائرة LC هذه هي الدائرة المكافئة لمحول الطاقة الخزفي الكهرضغطي. بالنسبة لمحولات الطاقة الخزفية الكهرضغطية، بالقرب من أي تردد رنين متسلسل، يمكن تمثيل سلوكها الكهربائي بواسطة دائرة LC. على مقربة من تردد الرنين المتسلسل لمحول الطاقة الخزفي الكهرضغطي، إذا كان هناك وضع اهتزاز في القيمة، أي أنه لا توجد استجابة طفيلية أخرى، يمكن اعتباره سيراميك كهرضغطية كريستالي كهرضغطي في نطاق تردد ضيق بالقرب من تردد الرنين المتسلسل. معلمات التأثير 1R و1C و1R و0C مستقلة عن التردد. ومن الناحية العملية، من خلال تحديد الحجم المناسب للمعالجة، من الممكن عزل وضع الاهتزاز المطلوب بشكل كامل عن الأوضاع الأخرى. بالإضافة إلى ذلك، مع الأخذ في الاعتبار أنه من الناحية العملية، بعد التنشيط، يجب أن يكون لدى محول الطاقة الخزفي الكهرضغطي فقدان للطاقة، ويمكن أن يكون فقدان الطاقة هذا معادلاً بمقاومة متوازية.