Jaký je ekvivalentní obvod piezoelektrického měniče

Mechanická energie piezoelektrické keramiky se přeměňuje na elektrickou energii. Koeficient elektromechanické vazby nesouvisí pouze s materiálovými parametry, ale souvisí také s pracovním režimem konkrétních piezoelektrických materiálů. U piezoelektrické keramiky souvisí její velikost i se stupněm polarizace. Odráží pouze sílu vazby mezi dvěma typy energie prostřednictvím piezoelektrického jevu a nepředstavuje účinnost konverze mezi těmito dvěma typy energie. Koeficient vazby piezoelektrického snímače s piezoelektrickými trubicemi má různé požadavky při různých příležitostech. Při výrobě převodníku je žádoucí, aby koeficient elektromechanické vazby byl co největší.

Ekvivalentní obvodová reprezentace a Piezoelektrický měnič s piezodiskovým krystalem z materiálů PZT je termín elektrické sítě, který vyjadřuje mechanické vibrační charakteristiky piezoelektrické keramiky, to je metoda simulace množství mechanické veličiny na veličinu elektrickou. Piezoelektrický měnič je reprezentován ekvivalentním obvodem, který má mnoho výhod: za prvé může účinně zjednodušit mechanicky složitý problém vibrací; za druhé, za účelem získání různých parametrů převodníku, kvantitativní analýzy nebo screeningového převodníku; za třetí, praktické potřeby, protože v praktických aplikacích je piezoelektrický měnič připojen také ke specifickému elektronickému obvodu, ekvivalentní obvod piezoelektrického měniče může být lepší Jeho periferní obvody jsou přizpůsobeny a navrženy. Je vidět, že je nutné získat ekvivalentní obvod piezoelektrického měniče.

Rezonanční charakteristika  Piezokeramický válec Pzt piezoelektrického měniče spočívá v tom, že při změně frekvence signálu lze zjistit, že se mění i proud procházející piezoelektrickým keramickým měničem. Když je frekvence signálu mf, je proud přes piezoelektrický keramický měnič největší.

S frekvencí se podle znalosti střídavého obvodu mění i impedance Z LC obvodu. Nahrazením piezoelektrického keramického měniče za LC obvod lze zjistit, že rezonanční frekvence piezoelektrická kruhová krystalová piezoelektrická keramika má odpovídající 1L, 1C, 1R a 0C. proud procházející LC obvodem a impedance LC obvodu jsou absolutní. Křivka hodnoty versus frekvence je velmi podobná vztahu mezi (b) a (c) . V blízkosti sériového rezonančního kmitočtu jsou impedanční charakteristiky a rezonanční charakteristiky piezoelektrického keramického měniče velmi podobné těm u LC obvodu. K reprezentaci parametrů a charakteristik piezoelektrického keramického měniče lze tedy použít metodu elektromechanické analogie a LC obvod. Tento LC obvod je ekvivalentním obvodem piezoelektrického keramického měniče. U piezoelektrických keramických měničů v blízkosti jakékoli sériové rezonanční frekvence může být jeho elektrické chování reprezentováno obvodem LC. V blízkosti sériového rezonančního kmitočtu piezoelektrického keramického měniče, pokud je v hodnotě vibrační mód, to znamená, že není žádná jiná parazitní odezva, lze jej považovat za piezoelektrickou kulovou krystalovou piezoelektrickou keramiku v úzkém frekvenčním rozsahu blízko sériové rezonanční frekvence. Parametry efektu 1R, 1C, 1R a 0C jsou nezávislé na frekvenci. V praxi je možné výběrem vhodné velikosti pro zpracování plně izolovat požadovaný vibrační režim od ostatních režimů. Navíc, vezmeme-li v úvahu, že v praxi musí mít piezoelektrický keramický měnič po nabuzení ztrátu energie a tato ztráta energie může být ekvivalentní paralelnímu odporu.