درجة حرارة كوري لثابت العزل الكهربائي للسيراميك الضغطي

عنصر كهرضغطية السيراميك

مستشعر السيراميك الكهرضغطي

محول أقراص بيزو

PZT يحتوي عنصر السيراميك الكهرضغطي على ظروف ثابت العزل الكهربائي ومنحنى فقدان العزل الكهربائي تحت تحويل درجة الحرارة والتردد. يمكن رؤية درجة حرارة ثابت العزل الكهربائي. يزداد ثابت العزل الكهربائي ببطء شديد حيث تكون درجة الحرارة أقل من 250 درجة مئوية. وهذا يعني أن ثابت العزل الكهربائي واعتماد التردد للسيراميك الكهرضغطي P-41 يكون ضعيفًا عندما تصل درجة الحرارة إلى 250 درجة مئوية. عند درجة حرارة مستشعر السيراميك الكهرضغطي أعلى من 250 درجة مئوية، ويزداد ثابت العزل الكهربائي بسرعة مع زيادة درجة الحرارة. نقطة ترسيم ثابت العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي للسيراميك الكهرضغطي PZT مع تغير التردد أقل من مادة P-41، وهي 200 درجة مئوية وبعد 200 درجة مئوية، لا يزال ثابت العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي لمادة PZT ضعيفًا. إنه يوضح أن كلاً من المواد الخزفية P-41 و PMnS-PZN-PZT تتمتع بثبات جيد في درجة حرارة التردد، في حين أن السيراميك الكهرضغطي من مادة P-41 لديه درجة حرارة كوري أعلى، والسيراميك الانضغاطي PZN-PZT لديه فقدان عازل أقل.

عند نقطة درجة حرارة كوري، ثابت العزل الكهربائي لل يصل مستشعر اهتزاز السيراميك الضغطي إلى الحد الأقصى للقيمة؛ عندما تكون درجة الحرارة أقل من نقطة درجة حرارة كوري، يصبح ثابت العزل الكهربائي للسيراميك الكهرضغطي أكبر تدريجيًا مع زيادة درجة الحرارة، وعندما تكون درجة الحرارة مرتفعة عند نقطة درجة حرارة كوري، يتناقص ثابت العزل الكهربائي بشكل ملحوظ مع زيادة درجة الحرارة. يرجع هذا الاتجاه بشكل أساسي إلى حقيقة أنه عندما يكون السيراميك الكهرضغطي أعلى من درجة حرارة كوري، يتغير هيكل مادة PZT من الطور الكهروضوئي إلى الطور غير الكهروضوئي. مما يتسبب في اختفاء الاستقطاب التلقائي، ويؤدي إلى ثوابت العزل الكهربائي.

الرقم انخفض بسرعة. والقطعتين الحساس الكهرضغطي لمادة PZT . تمت دراسة علاقة T لا تتفق تمامًا مع نظرية متغير كوري، بعد أن تكون درجة الحرارة أعلى من ذلك. تنحرف درجة حرارة انتقال الطور للسيراميك الكهرضغطي عن درجة حرارة الكوري عند 1 كيلو هرتز. يستخدم AT عادةً لوصف درجة الانحراف عن درجة حرارة كوري، مما يشير إلى أن ثابت العزل الكهربائي يبدأ بالتوافق مع درجة الحرارة الأولية لنظرية كوري-فان ويمثل درجة الحرارة التي يصل عندها ثابت العزل الكهربائي إلى أقصى قيمة. مادة P-41 ينحرف محول الطاقة للأقراص الانضغاطية عن نظرية كوري إلى درجة صغيرة جدًا، مع خصائص انتقال الطور الكهروضوئي، في حين تنحرف مادة السيراميك الانضغاطي PZT عن نظرية كوري إلى حد أكبر، مع تغير طور الحديد الكهربائي. 

يتطلب السيراميك الكهرضغطي نطاق درجة حرارة التشغيل للمحرك بالموجات فوق الصوتية كمكون رئيسي للمحرك، والذي يجب ألا يتجاوز نقطة درجة حرارة كوري للسيراميك الكهرضغطي. وإلا فإن ظاهرة إزالة الاستقطاب سوف يتسبب مكون الحلقة الانضغاطية في فقدان المادة للتأثير الكهرضغطي. عادةً لا يصل محرك الموجات فوق الصوتية إلى نقطة درجة حرارة عالية قبل أن تدمر نقطة درجة حرارة كوري الطبقة اللاصقة بين الجزء الثابت والسيراميك الكهرضغطي، وينتج عن ذلك المحرك الذي لا يعمل ويتم تخريده. بناءً على أداء السيراميك الكهرضغطي PZT، يمكن ملاحظة أن درجة حرارة الكوري للسيراميك الكهرضغطي P-41 أعلى، وفقدان العزل الكهربائي للسيراميك الكهرضغطي PZN-PZT أقل.