Berita

Anda di sini: Rumah / Berita / Dasar-dasar Keramik Piezoelektrik / Mode getaran lentur vibrator keramik piezoelektrik

Mode getaran lentur vibrator keramik piezoelektrik

Dilihat: 13 Penulis: Editor Situs Waktu Publikasi: 30-10-2018 Asal: Lokasi

Menanyakan

Jika dua tebal Lembaran cakram piezo bahan PZT5 yang memiliki ketebalan yang sama dan elektroda terpolarisasi diikat menjadi satu, ketika medan listrik menarik yang diterapkan secara eksternal dapat memanjangkan salah satu lembaran dan bagian lainnya diperpendek, getaran lentur dapat dihasilkan. Untuk lembaran yang direkatkan dengan arah polarisasi yang berlawanan, daya dihubungkan secara seri, dan lembaran yang diikat dengan arah polarisasi yang sama dihubungkan secara paralel ke sumber listrik. Ketika elektroda atas dari tegangan yang diberikan adalah positif dan elektroda bawah adalah negatif, medan listrik yang diterapkan pada lembaran atas berlawanan dengan arah polarisasi, lembaran memanjang, arah polarisasi lembaran bawah sama dengan arah medan listrik yang diterapkan, dan lembaran tersebut diperpendek sehingga menghasilkan bentuk melengkung cembung; Kemudian kurva cekung dihasilkan. Ketika medan listrik bolak-balik diterapkan, getaran lentur dihasilkan.

Pada saat getaran lentur bagian atas menjadi memanjang (memperpendek), bagian bawah menjadi pengkabelan piringan piezoceramic diperpendek (memanjang), dan harus ada permukaan yang tidak memanjang atau memendek di tengahnya. Untuk lembaran dengan ketebalan yang sama, sisi ini adalah permukaan ikatan. Pada permukaan perekat tidak meregang dan memendek, terdapat dua titik a dan b yang tetap diam selama getaran. Kedua titik ini disebut node. Pada dua lembar perekat tersebut, medan listrik hanya menggairahkan salah satunya sehingga menghasilkan getaran lentur. Demikian pula, jika dua lembar keramik piezoelektrik diikatkan pada lembaran logam tipis, atau lembaran keramik piezo diikatkan pada lembaran logam tipis, getaran tekuk dapat dihasilkan.

Hubungan antara frekuensi resonansi mode getaran lentur ketebalan dan panjang film serta ketebalan total lembaran yang direkatkan adalah:

DGIF680@5@E}%`J4Y5(4I8V

Di sini konstanta frekuensi, yaitu koefisien yang berhubungan dengan bilangan gelombang, y adalah modulus Young, dan ρ adalah densitas keramik piezo. Bandwidth relatif getaran lentur ketebalan strip adalah 0,25-3%, dan rentang frekuensi yang berlaku adalah 500 Hz hingga 20 kHz. Ukuran vibrator tersebut umumnya: l=(6~10)w, w≥3.5t.

Kedua, mode getaran lentur lebar strip:

Dengan membagi elektroda, sepotong keramik tunggal transduser ultrasonik piezoelektrik dapat terkena getaran lentur dalam arah lebar (atau mode getaran lentur), dan elektroda dibagi menjadi dua bagian di sepanjang garis tengah elektroda dari kedua sisi potongan keramik yang panjang, yang setara dengan dua lembar keramik piezoelektrik ultrasonik yang diikat menjadi satu. Jika medan listrik bolak-balik diterapkan pada pasangan elektroda yang terbagi, getaran tekuk dalam arah lebar dapat dihasilkan. Karena elektroda permukaan dari satu potongan keramik piezo dibagi menjadi dua pasang elektroda, ada dua cara untuk membangkitkan getaran lentur:

95I]80[3B{WM5I@@Z%XU@B8

Frekuensi resonansi mode getaran lentur lebar strip panjang:

IOVEF4%YOEEQG@5XG8))KJ

w adalah lebar lembaran keramik; l adalah panjang lembaran keramik; y adalah modulus Young; k adalah bilangan gelombang; ρ adalah massa jenis keramik.

Ketiga, ketebalan mode getaran pembengkokan disk:

Jika dua wafer dalam mode getaran radial diikat bersama dan dipolarisasi serta dieksitasi dengan cara yang sama seperti strip panjang, maka diperoleh getaran ketebalan wafer. Frekuensi resonansi getaran lentur ini adalah

UOX6UZ0YA59H5T]$7FA6HPK

Mode getaran geser ketebalan:

Mode getaran geser ketebalan dari pengambilan disk piezoelektrik ultrasonik dicirikan bahwa permukaan elektroda sejajar dengan arah polarisasi. Di bawah aksi medan listrik bolak-balik, lembaran keramik piezo menghasilkan getaran geser ketebalan. Getaran ini merupakan deformasi geser relatif sepanjang arah panjang dan ketebalan kedua permukaan benda piezoelektrik yang berlawanan sejajar dengan arah polarisasi. Partikel dipindahkan sepanjang arah panjang dan ketebalan, sedangkan gelombang merambat sepanjang ketebalan. Frekuensi resonansi mode getaran geser ketebalan adalah

[Q}JJ{]RD$D2@(]XEO{9I7

mode getaran perangkap:

Ketika luas elektroda cakram piezoelektrik bahan piezokeramik relatif kecil terhadap luas lembaran keramik, luas elektroda yang tepat dan beban massa logamnya dapat menyebabkan apa yang disebut fenomena perangkap. Setelah jebakan terjadi, energi eksitasi dibatasi di bawah elektroda titik dan meluruh secara eksponensial disekitarnya. Pada titik ini area elektroda titik dan tepi di dekatnya membentuk sistem getaran independen. Getaran yang terperangkap sebenarnya adalah getaran regangan ketebalan. Karena elektroda vibrator ini kecil, maka disebut juga vibrator titik atau vibrator elektroda titik. Frekuensi resonansi dasar osilator ini adalah

O%RR@5}R[Y0JG_2Y$TI]Z5