Рэжым вібрацыі п'езаэлектрычнага керамічнага вібратара

П'езаэлектрычныя керамічныя вібратары маюць шырокі спектр прымянення. П'езаэлектрычныя керамічныя трансфарматары і п'езаэлектрычныя керамічныя фільтры апрацоўваюцца або аб'ядноўваюцца п'езаэлектрычнымі вібратарамі пэўным чынам. Параметры ст п'езаэлектрычны керамічны пераўтваральнік у значнай ступені залежыць ад вібрацыі п'езаэлектрычных вібратараў. рэжым. Рэжымы вібрацыі вібратара дзеляцца на: тэлескапічную вібрацыю, вібрацыю на выгін, вібрацыю на зрух і рэжым тэлескапічнай вібрацыі. Звычайны рэжым вібрацыі пры расцяжэнні п'езаэлектрычнага керамічнага вібратара далей падзяляецца на рэжым вібрацыі пры падоўжным расцяжэнні, рэжым вібрацыі ў радыяльным кірунку і рэжым вібрацыі ў напрамку таўшчыні.

1. Рэжым вібрацыі пры расцяжэнні тонкага доўгага кавалка

   
       Так званы тонкі доўгі кавалак азначае, што даўжыня l Параметр матэрыялу PZT значна большы за шырыню w і таўшчыню t, а шырыня w значна большая за таўшчыню t. Абодва канцы керамічнага кавалка знаходзяцца ў стане механічнай свабоднай вібрацыі. Пад дзеяннем прыкладзенага пераменнага электрычнага поля тонкі доўгі кавалак стварае расцягваючыя ваганні ўздоўж напрамку даўжыні. З-за вібрацыі кірунак вібрацыі кожнай кропкі ліста супадае з кірункам распаўсюджвання, таму вібрацыйная хваля з'яўляецца падоўжнай хваляй, а амплітуда цэнтральнай кропкі плёнкі роўная нулю, а амплітуда абодвух канцоў найбольшая. Плёнка па ўсёй даўжыні ахоплівае толькі асноўны і паўхвалі. Асноўная рэзанансная частата:

Рэжым радыяльнай вібрацыі тонкага дыска.

Тонкая пласціна - гэта пласціна, дыяметр D значна большы за таўшчыню t п'езакерамічны кальцавы пераўтваральнік . Вібрацыя, якая расцягваецца ўздоўж напрамку дыяметра пласціны, называецца рэжымам радыяльнай вібрацыі. Напрамак палярызацыі паралельны кірунку таўшчыні, а кірунак вібрацыі паралельны радыяльнаму кірунку пласціны. Напрамак вібрацыі адпавядае напрамку распаўсюджвання хвалі, а вібрацыйная хваля з'яўляецца падоўжнай. Амплітуда цэнтра пласціны роўная нулю, які з'яўляецца вузлом хвалі, а хвалевы фронт - цыліндрычнай паверхняй. Калі пласціна падзелена кальцавым электродам, узнікне абертонная вібрацыя высокага парадку, і яе частата вібрацыі прыкладна ў 2,8 разы вышэй, чым у ўсяго электрода. П'езаэлектрычныя керамічныя вібратары, якія выкарыстоўваюць гэты абертонны рэжым вібрацыі, кольца п'езаэлектрычнага пераўтваральніка можна выкарыстоўваць для загрузкі фільтраў больш высокіх частот.

 Рэжым вібрацыі па таўшчыні дыска

Гэты рэжым вібрацыі патрабуе адносіны дыяметра D п'езапласціны да таўшчыні t. Гэты рэжым вібрацыі падыходзіць для дыяпазону частот ад 3 да 10 МГц і адноснай паласы прапускання ад 1 да 4%.