نوسانگرهای دیسک های سرامیکی پیزوالکتریک هم از نظر مکانیکی و هم از نظر الکتریکی طنین انداز می شوند و دارای یک سری فرکانس های تشدید هستند. ما به اولین وقوع فرکانس تشدید در انتهای فرکانس پایین به عنوان فرکانس بنیادی (که به عنوان موج بنیادی نامیده می شود) و فرکانس تشدیدی که بعداً ظاهر می شود فرکانس فراتون نامیده می شود.
ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک ترانسفورماتور الکترومغناطیسی معمولی از یک هسته و یک سیم پیچ در اطراف هسته تشکیل شده است و سیم پیچ های اولیه و ثانویه توسط یک هسته مغناطیسی به صورت الکترومغناطیسی جفت می شوند. 1) دستیابی به راندمان و کوچک سازی بالا دشوار است و به یکی از بزرگترین موانع کوچک سازی وسایل الکترونیکی تبدیل شده است. 2) پدیده نشت مغناطیسی ذاتی ترانسفورماتورهای الکترومغناطیسی و تشعشعات الکترومغناطیسی باعث ایجاد آلودگی خاصی در محیط می شود که برای کاربردهای صنعتی مناسب نیست.
الف ترانسفورماتور مبدل های سرامیکی پیزوالکتریک اساساً از یک تشدید کننده سرامیکی پیزوالکتریک یا مبدل سرامیکی پیزوالکتریک و یک محرک سرامیکی پیزوالکتریک تشکیل شده است که در آن دو بخش مکانیکی به یکدیگر کوپل شده و بخش های مدار از یکدیگر عایق هستند. این یک نوع جدید از دستگاه تبدیل ولتاژ یا جریان است. اصل کار با ترانسفورماتور الکترومغناطیسی سنتی متفاوت است. در ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک، اتصال بین اولیه و ثانویه از طریق اثر الکترومغناطیسی سنتی انجام نمی شود، بلکه توسط جفت مکانیکی و فشار انجام می شود. اثر پیزوالکتریک مواد الکتریکی به دست می آید.
نوع ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک در واقع ویبراتور سرامیکی پیزوالکتریک است. حالت ارتعاش دیسک سرامیکی پیزیو به سه نوع ارتعاش کششی، ارتعاش خمشی و ارتعاش برشی تقسیم می شود. ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک می تواند در هر حالت ارتعاشی کار کند. بنابراین، انواع مختلفی از ترانسفورماتورهای سرامیکی پیزوالکتریک وجود دارد و انواع ساختاری اصلی رایج عبارتند از:
ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک حالت ارتعاشی کششی طولی (نوع روزن)
از یک نوار نازک تشکیل شده است دیسک پیزیو سرامیکی 2 مگاهرتزی که یک حالت ارتعاش عرضی و یک نوار از سرامیک پیزوالکتریک با حالت ارتعاش طولی تولید می کند. هندسه در شکل 1 نشان داده شده است.
هنگامی که یک فرکانس معین و یک دامنه مشخص از ولتاژ متناوب به انتهای اولیه اعمال می شود ترانسفورماتور پیزیو سرامیکی مواد PZT ، به دلیل اثر پیزوالکتریک معکوس مواد سرامیکی پیزوالکتریک، یک ارتعاش کششی طولی در قسمت انتهایی ورودی آن ایجاد میشود و جهت ارتعاش عمود بر جهت قطبش است. این حالت ارتعاش به ثانویه ترانسفورماتور منتقل می شود و یک ولتاژ متناوب در سمت ثانویه با استفاده از اثر پیزوالکتریک مثبت مواد سرامیکی پیزوالکتریک ایجاد می شود. مقدار ولتاژ متناوب به ابعاد هندسی قسمت های مختلف ترانسفورماتور پیزوالکتریک بستگی دارد. حالت ارتعاش و خواص مواد ترانسفورماتور. به طور کلی، طول طولی ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک نوع روزن بسیار بزرگتر از ضخامت آن است، بنابراین ولتاژ خروجی آن تولید سرامیک های پیزوالکتریک بسیار بزرگتر از ولتاژ ورودی است که یک ترانسفورماتور سرامیکی پیزوالکتریک است.
