Test og analyse af elektriske egenskaber af piezoelektrisk keramik

Gennem impedanstesten af piezoelektrisk keramisk enhed , kan modelparametrene og resonansfrekvensen for det piezoelektriske oscillatorækvivalente kredsløb opnås. Gennem måling og analyse af de elektriske parametre såsom kapacitansværdi, temperaturstabilitet, isolationsmodstand og dielektrisk modstå spænding af piezoelektriske keramiske enheder, kan det vides, at de elektriske egenskaber af piezoelektriske keramiske enheder stemmer overens med karakteristikaene for generelle kondensatorer, og de anvendte forbindelsesledninger ved de lavere frekvenser er parasitiske. Kondensatoren er ikke indlysende, den fungerer stabilt ved normal temperatur, og isolerings- og pålidelighedsindekset for det tykkere produkt er bedre.

Når piezosfære-vibrationstransduceren udsættes for en lille ekstern kraft, kan den omdanne mekanisk energi til elektrisk energi. Når en spænding påføres, omdannes elektrisk energi til mekanisk energi. Det dannes normalt ved fastfasereaktion af flere oxider eller carbonater under sintring, og dets fremstillingsproces ligner den for almindelig elektronisk piezokeramik. Sammenlignet med andre piezoelektriske materialer har det karakteristika af kemisk stabilitet, det er let at dope den bekvemme formgivning. Det har været meget udbredt inden for mange områder relateret til folks liv, herunder industri, militær, medicinsk og sundhed og dagligdagen. Højkapacitets piezokeramiske kondensatorer kan fremstilles ved at bruge den høje dielektriske konstant af ferroelektrisk keramik; forskellige piezoelektriske enheder kan fremstilles ved at bruge piezoelektricitet; menneskekroppens infrarøde detektorer kan fremstilles ved at bruge pyroelektricitet; som er gennemsigtig ved passende processer Ferroelektrisk piezokeramik har elektronisk styrede optiske egenskaber, som kan bruges til at fremstille elektronisk styrede optiske komponenter til lagring, visning eller omskiftning. Ferroelektriske tynde film såsom PZT og PLZT fremstillet ved fysiske eller kemiske metoder har vigtige anvendelser i de elektro-optiske anordninger og ikke-flygtige ferroelektriske hukommelsesenheder.

De piezokeramisk element vil blive brugt som eksempel til at måle og analysere de elektriske egenskaber såsom impedanstest, kapacitansværdi, isolationsmodstand og dielektrisk modstå spænding.Måleparametre og eksperimentelle metoder. På nuværende tidspunkt omfatter de eksisterende teststandarder for piezoelektriske keramiske materialer i Kina hovedsageligt testmetoden for piezoelektrisk keramisk materiale, piezoelektrisk keramisk vibrator frekvens temperaturstabilitetstestmetode, elektrisk feltbelastningsegenskaber for piezoelektrisk keramik. mekanisk kvalitetsfaktor piezoelektrisk keramisk materialeydelse).

Den omvendte piezoelektriske effekt vil blive anvendt på piezokeramisk sfæresensor ved at påføre en vekselspænding mellem de to poler på den piezoelektriske keramiske summer for at generere vibrationer og gå ind i arbejdstilstand. Derefter udsættes den piezoelektriske keramiske summer for impedans, kapacitansværdi, isolationsmodstand. Det dielektriske modstå spænding, andre elektriske ydeevneparametre måles. Hovedarbejdet er at finde de maksimale og minimale impedansfrekvenspunkter ved at måle impedansen af ​​den piezoelektriske keramiske summer og derefter bruge kriterierne til at bestemme de tilsvarende kredsløbsmodelparametre og observere ændringen af ​​kapacitansværdien ved at ændre frekvensen. Derefter, ved at bruge forskellige ledninger og forskellige tilslutningsmetoder, observeres indflydelsen på kapacitansmålingen af ​​den piezoelektriske keramik. Endelig har pålideligheden af ​​parametrene temperaturkarakteristika, isolationsmodstand og dielektrisk modstå spænding studeres.

Den piezoelektriske vibrator er et polariseret piezoelektrisk legeme, som er et elastisk legeme og har en naturlig vibrationsfrekvens. Når frekvensen af ​​det elektriske signal påført den piezoelektriske vibrator er lig med dens naturlige vibrationsfrekvens fr, vil den elastiske energi af PZT materiale piezoelektriske kugle er den største og resonans forekommer. Derudover har den også vigtige kritiske frekvenser såsom anti-resonansfrekvens fa, serieresonansfrekvens fs, parallel resonansfrekvens fp, minimum impedansfrekvens fm, maksimal impedansfrekvens fn. L1 er den piezoelektriske vibrator dynamisk induktans, C0 og C1 er henholdsvis statisk kapacitans og dynamisk kapacitans, og R1 er dynamisk modstand. L1, R1 og C1 er relateret til henholdsvis massen, indre friktionskoefficient og elasticitetskonstant for den piezoelektriske vibrator og er ikke elektriske størrelser, men simuleres til at være elektriske størrelser af hensyn til håndteringen. Kun C0 i modellen er den elektriske størrelse. De elastiske, piezoelektriske og dielektriske konstanter af det piezoelektriske vibratormateriale kan bestemmes ved at måle den indstillede størrelse af den piezoelektriske vibrator, serieresonansfrekvensen, materialetætheden og kapacitansen.