Hubei Hannas Tech Co., Ltd – profesionální dodavatel piezokeramických prvků
Zprávy
Nacházíte se zde: Domov / Zprávy / Základy piezoelektrické keramiky / Studie charakteristických vlastností polarizace piezoelektrické keramiky

Studie charakteristických vlastností polarizace piezoelektrické keramiky

Zobrazení: 4     Autor: Editor webu Čas publikování: 31. 10. 2019 Původ: místo

Zeptejte se

tlačítko sdílení na facebooku
tlačítko sdílení na twitteru
tlačítko sdílení linky
tlačítko sdílení wechat
tlačítko sdílení linkedin
tlačítko sdílení na pinterestu
tlačítko sdílení whatsapp
sdílet toto tlačítko sdílení

Polarizace a dielektrické parametry dielektrik piezoelektrické keramické krystaly jsou většinou dielektrické krystaly, známé také jako dielektrika. Při působení vnějšího elektrického pole bude dielektrikum reagovat na vnější elektrické pole indukčním způsobem. V těle nebo na povrchu se objeví určité množství indukovaného náboje. Tento jev se nazývá polarizace. Polarizace je reprezentována makroskopickým polarizačním vektorem. který se rovná vektorovému součtu elektrických dipólových momentů na jednotku objemu. Jestliže stejný náboj q opustí vzdálenost l působením elektrického pole, pak q představuje elektrický dipólový moment systému náboje a směr je od záporného náboje ke kladnému náboji. Podstatou polarizace dielektrika ve vnějším elektrickém poli je to, že náboj tvořící dielektrikum má makroskopický posun působením vnějšího elektrického pole. Kladný náboj se posune podél elektrického vedení a záporný náboj posune zpětné vedení, což způsobí, že dielektrikum generuje makroelektrický dipólový moment. V určitém rozsahu je polarizace P úměrná vnějšímu elektrickému poli E, I9 = £ xE az se nazývá míra polarizace. Z analýzy mikroskopického mechanismu existují tři způsoby, jak generovat polarizaci dielektrika, a to elektronovou posunovou polarizaci, iontovou posunovou polarizaci a orientační polarizaci polárních molekul. Bez ohledu na to, jaká polarizace skutečně nastane, lze tento výsledek přičíst vytvoření elektrického dipólu v prostředí, který lze charakterizovat elektrickým dipólovým momentem molekuly nebo atomu. Velikost je určena nejen makroskopickým elektrickým polem, ale také elektrickým polem generovaným sousedními molekulami. Součet piezokeramické krystaly se nazývají efektivní pole E. Ve vzorci tz: a je polarizovatelnost molekuly nebo atomu, což je mikroskopická fyzikální veličina popisující polarizační charakteristiky molekuly.


Polarizace posunu elektronů
Působením vnějšího elektrického pole dojde ke zkreslení elektronového mraku v atomech a iontech, které tvoří dielektrikum, což způsobí pohyb elektronového mraku vzhledem k jádru, a tak se vypočítá model a model kruhové dráhy.

Polarizace iontového posunu
Působením vnějšího elektrického pole kladné a záporné ionty v iontovém dielektriku generují relativní posunutí, takže dielektrikum generuje makroskopický elektrický dipólový moment. Tato polarizace se nazývá polarizace vytěsňování iontů. Mezi kladnými a zápornými ionty existuje silná interakce s určitým posunem, během rovnováhy budou vibrovat kolem středu hmoty, takže s nimi lze zacházet jako s harmonickým oscilátorem. Polarizovatelnost vytěsnění iontů je reprezentována a, a hmotnosti kladných a záporných iontů jsou vynikající, ∞ je jeho přirozená rezonanční frekvence, je zde P (m1 + 2)

 

Orientační polarizace vlastního elektrického dipólového momentu
Je-li molekula tvořící dielektrikum polární molekula, jejíž střed kladného náboje se neshoduje se středem záporného náboje, má vlastní elektrický dipólový moment. V nepřítomnosti vnějšího elektrického pole, protože elektrický dipólový moment molekul dielektrika tepelného pohybu je prostorově neuspořádaný, je pravděpodobnost směřování ve všech směrech stejná a molekulární elektrické dipólové momenty se vzájemně ovlivňují. Proto dielektrikum jako celek nemá žádný elektrický dipólový moment. Při použití vnějšího elektrického pole jsou kladné a záporné náboje molekulárního elektrického dipólu ovlivněny silou elektrického pole a existuje tendence směřovat ke směru vnějšího elektrického pole, nebo musí být udržovány ve stabilním stavu, aby byla minimalizována energie systému, a je nutné ukazovat směrem ke směru vnějšího elektrického pole. Nebo precess kolem vnějšího elektrického pole. Podle statistické teorie počet částic v energii . Podle toho polarizovatelnost a orientace koupit piezoelektrický krystal lze vypočítat (molekulární vlastní elektrický dipólový moment, k je boltzmannova konstanta, celkovou polarizovatelnost molekuly lze považovat za polarizaci různého mechanismu. Je-li počet molekul na jednotku objemu N, makroskopický polarizační vektor P lze vztáhnout k mikroskopické molekulární polarizaci a. P = NaEP = eo (e - 1) E = molekulární relativní efektivní dielektrická konstanta. v prostředí 1£0E se liší od makroskopického průměrného elektrického pole E. U molekuly je ovlivněno nejen E, ale je ovlivněno i elektrickým polem generovaným jinými polarizacemi Stupeň odezvy na změnu vnějšího pole při polarizaci prostředí je reprezentován dobou relaxace Fyzikální význam r je přidání konstantního elektrického pole k dielektriku (po stabilizaci elektrického pole následuje stabilizace součet vektorů elektrického dipólového momentu na jednotku objemu) je redukován na 1/e původního P, to znamená, že při polarizaci dochází k relaxačnímu jevu, D (Displacement vector), změny P a E nejsou ve fázi D, P bude za fází E zaostávat. Sinusové střídavé elektrické pole je reprezentováno piezoelektrickým polem a mezi elektrodou je umístěna sinusoida, která je tvořena sinusoidem, tvořeným z kruhové elektrody. úhlová frekvence je aplikována na elektrodový plech, a kapacita C a admitance y elektrody jsou Pro C.skutečná část admitance je vyjádřena převrácenou hodnotou stupnice ekvivalentního odporu, ale vodivost střídavého proudu související s polarizací Vyjádření y znamená, že kondenzátor vyplňující vzorek je ekvivalentní paralelnímu zapojení kapacitního odporu ze zdroje signálu R.amploid a napětí. být odrazový proud kondenzátorem V komplexní amplitudě napětí =, v čase =0, je proud skutečnou částí práce v procesu polarizace a imaginární část není Work, imaginární část relativní permitivity odráží ztrátu energie během procesu polarizace Definice tan jako ztrátového činitele, dielektrické parametry jsou parametry teploty a tan se změnou frekvence Vztah mezi těmito dvěma se nazývá dielektrické frekvenční spektrum.


2 Analýza dielektrického frekvenčního spektra piezoelektrické keramiky
Tři polarizační režimy mohou hrát různé role v různých dielektrikách, z nichž některé jsou převážně jednoho typu a jiné jsou sekundární. Na základě této teorie lze odhadnout: stejné dielektrikum, když je vnější elektrické pole střídavé elektrické pole, vytváří elektrický dipólový moment. Tato polarizace se nazývá posunová polarizace elektronů. Polarizace posunu elektronů je forma polarizace, kterou mají všechna dielektrika. Polarizace posunu elektronu naznačuje, že vlivem vnějšího elektrického pole bude mít elektron určitou pravděpodobnost pohlcení energie a přechodu mezi odpovídajícími energetickými hladinami. Vzhledem k tomu, že vnější elektrony jsou atomy vázány slabě, je elektronový posun atomů odvozen hlavně od valenčních elektronů. Polarizace posunutí piezoelektrický trubicový piezoelektrický měnič je vyjádřen definicí danou modelem podle tří polarizačních módů pomocí bodově nabitého sférického záporného obalu. Protože se bude měnit se změnou vnějšího pole a postupně klesat, jak se zvyšuje frekvence aplikovaného elektrického pole. je známo, že e je úměrné a, takže e bude také klesat, když se frekvence vnějšího pole zvětší. Pro ověření teoretického odhadu je dielektrické spektrum piezoelektrického keramického bzučáku měřeno dielektrickým spektrometrem. Je vidět, že když je aplikováno sinusové střídavé elektrické pole, hodnota e je skutečně ignorována. Zákon hádání klesá s rostoucí frekvencí. Uprostřed křivky je přibližně plochá část, což se zdá být v rozporu s odhadem. Uvážíme-li však, že s rostoucí frekvencí vnějšího elektrického pole je orientace vlastního elektrického dipólového momentu pomalá a nemůže držet krok se změnou elektrického pole, což se projevuje kontinuálním snižováním hodnoty ad. Pokud může být hodnota reklamy tak malá, jako zanedbatelná, pak a je pouze C . Vzhledem k samotné piezoelektrické keramické struktuře je infračervená frekvenční oblast mnohem větší než relativně nízká frekvence, takže není ovlivněna velkým účinkem. V tomto okamžiku e přirozeně představuje stabilní segment a křivka ukazuje, že klesající sklon je přibližně nulový. Jak se frekvence stále zvyšuje, crn začíná výrazně klesat a na křivce je sklon poklesu velký. Abychom potvrdili naši analýzu mapy, můžeme se odkázat na jiné vzorky a ověřit teoretické odhady. Dielektrické frekvenční spektrum polyvinylchloridové fólie ukazuje, že experimentální výsledky jsou v souladu s teoretickými odhady z naměřené křivky dielektrického frekvenčního spektra.


3 Další vylepšení experimentu
I když tento experiment ukazuje na křivce některé charakteristiky piezoelektrické keramické polarizace, vzhledem k omezením experimentálního hlavního zařízení dielektrického spektrometru typu DP-5 může měřit pouze změnu hodnoty s0 l0 až 10 HZ, což je pouze měření. Z dlouhé vlny na krátkou část rádiové vlny se změna ústí a většina keramických změn odehrává hlavně v mikrovlnné a infračervené oblasti a vrchol ztrátového faktoru tan0 se objevuje také ve vysokofrekvenční části, je znám vztah mezi dobou relaxace r a frekvencí aplikovaného pole 09, což naznačuje, že vnitřní strukturu piezoelektrické keramiky a její piezoelektrické charakteristiky nelze dále pochopit pomocí dielektrického typu DP-5. Z tohoto důvodu by měl být použit dielektrický spektrometr s větším frekvenčním rozsahem pro měření piezoelektrické keramiky v ultranízké frekvenci, vysoké frekvenci pro získání hodnoty e, čímž se charakteristiky piezoelektrické keramiky více a hlubší. analýza.


Jako nový fyzikální a chemický materiál má piezoelektrická keramika důležitý aplikační význam v oblastech elektronického inženýrství, materiálového inženýrství a zvuku a světla. Studium piezoelektrického keramického dielektrického spektra může mít hlubší pochopení jeho piezoelektriky, vnitřní struktury a polarizace, zejména jeho polarizačního režimu. Výzkumný model polarizačních charakteristik hmoty použitý v tomto experimentu a predikce obrazů si zaslouží další propagaci a aplikaci v budoucím experimentálním výzkumu.


Zpětná vazba
Hubei Hannas Tech Co., Ltd je profesionální výrobce piezoelektrické keramiky a ultrazvukových měničů, který se věnuje ultrazvukové technologii a průmyslovým aplikacím.                                    
 

DOPORUČIT

KONTAKTUJTE NÁS

Přidat: No.302 Innovation Aglomeration Zone, Chibi Avenu, Chibi City, Xianning, provincie Hubei, Čína
E-mail:  sales@piezohannas.com
Tel: +86 07155272177
Telefon: +86 + 18986196674         
QQ: 1553242848  
Skype: živě:
mary_14398        
Copyright 2017    Hubei Hannas Tech Co., Ltd Všechna práva vyhrazena. 
Produkty