Test e analisi delle caratteristiche elettriche delle ceramiche piezoelettriche

Attraverso il test di impedenza del dispositivo ceramico piezoelettrico , è possibile ottenere i parametri del modello e la frequenza di risonanza del circuito equivalente dell'oscillatore piezoelettrico. Attraverso la misurazione e l'analisi dei parametri elettrici come valore di capacità, stabilità della temperatura, resistenza di isolamento e tensione di tenuta dielettrica dei dispositivi ceramici piezoelettrici, si può sapere che le caratteristiche elettriche dei dispositivi ceramici piezoelettrici sono conformi alle caratteristiche dei condensatori generali e che i cavi di collegamento utilizzati sono parassiti alle frequenze più basse. Il condensatore non è evidente, funziona stabilmente alla temperatura normale e l'indice di isolamento e affidabilità del prodotto più spesso è migliore.

Quando il trasduttore di vibrazione piezoelettrico è soggetto a una piccola forza esterna, può trasformare l'energia meccanica in energia elettrica. Quando viene applicata una tensione, l'energia elettrica viene convertita in energia meccanica. Di solito è formato dalla reazione in fase solida di diversi ossidi o carbonati durante la sinterizzazione e il suo processo di produzione è simile a quello delle normali ceramiche piezoelettriche elettroniche. Rispetto ad altri materiali piezoelettrici, ha le caratteristiche di stabilità chimica, è facile drogare la comoda modellatura. È stato ampiamente utilizzato in molti campi legati alla vita delle persone, compresi l'industria, il militare, la medicina, la sanità e la vita quotidiana. I condensatori piezoceramici ad alta capacità possono essere fabbricati utilizzando l'elevata costante dielettrica delle ceramiche ferroelettriche; vari dispositivi piezoelettrici possono essere fabbricati utilizzando la piezoelettricità; i rilevatori a infrarossi del corpo umano possono essere fabbricati utilizzando la piroelettricità, che è trasparente mediante processi appropriati. Le ceramiche piezoelettriche ferroelettriche hanno proprietà ottiche controllate elettronicamente, che possono essere utilizzate per realizzare componenti ottici controllati elettronicamente per l'archiviazione, la visualizzazione o la commutazione. Film sottili ferroelettrici come PZT e PLZT preparati con metodi fisici o chimici hanno importanti applicazioni nei dispositivi elettro-ottici e nei dispositivi di memoria ferroelettrici non volatili.

IL L'elemento piezoceramico verrà utilizzato come esempio per misurare e analizzare le proprietà elettriche come test di impedenza, valore di capacità, resistenza di isolamento e tensione di tenuta dielettrica. Parametri di misurazione e metodi sperimentali. Allo stato attuale, gli standard di prova esistenti per i materiali ceramici piezoelettrici in Cina includono principalmente il metodo di prova delle prestazioni del materiale ceramico piezoelettrico, il metodo di prova della stabilità della frequenza e della temperatura del vibratore ceramico piezoelettrico, le caratteristiche di deformazione del campo elettrico della ceramica piezoelettrica. Il metodo di prova ha un metodo di prova della resistenza alla flessione statica del materiale ceramico piezoelettrico e il metodo delle prestazioni del materiale ceramico piezoelettrico (test delle prestazioni del materiale ceramico piezoelettrico con fattore di qualità meccanica basso).

L'effetto piezoelettrico inverso verrà applicato al sensore sfera piezoceramica applicando una tensione alternata tra i due poli del cicalino piezoelettrico in ceramica per generare vibrazioni ed entrare nello stato di funzionamento. Quindi, il cicalino piezoelettrico in ceramica viene sottoposto a impedenza, valore di capacità, resistenza di isolamento. Vengono misurati la tensione di resistenza dielettrica e altri parametri di prestazione elettrica. Il lavoro principale è trovare i punti di frequenza di impedenza massima e minima misurando l'impedenza del cicalino piezoelettrico in ceramica, quindi utilizzare i criteri per determinare i parametri del modello di circuito equivalente e osservare la variazione del valore di capacità modificando la frequenza. Quindi, utilizzando fili diversi e metodi di connessione diversi, si osserva l'influenza sulla misurazione della capacità delle ceramiche piezoelettriche. Infine, viene studiata l'affidabilità dei parametri relativi alle caratteristiche di temperatura, resistenza di isolamento e tenuta dielettrica.

Il vibratore piezoelettrico è un corpo piezoelettrico polarizzato che è un corpo elastico e ha una frequenza di vibrazione naturale. Quando la frequenza del segnale elettrico applicato al vibratore piezoelettrico è pari alla sua frequenza di vibrazione naturale fr, l'energia elastica del La sfera piezoelettrica del materiale PZT è la più grande e si verifica la risonanza. Inoltre, ha anche importanti frequenze critiche come la frequenza antirisonante fa, la frequenza di risonanza in serie fs, la frequenza di risonanza parallela fp, la frequenza di impedenza minima fm, la frequenza di impedenza massima fn. L1 è l'induttanza dinamica del vibratore piezoelettrico, C0 e C1 sono rispettivamente capacità statica e capacità dinamica e R1 è resistenza dinamica. L1, R1 e C1 sono correlati rispettivamente alla massa, al coefficiente di attrito interno e alla costante elastica del vibratore piezoelettrico e non sono quantità elettriche, ma sono simulati come quantità elettriche per comodità di manipolazione. Solo C0 nel modello è la quantità elettrica. Le costanti elastiche, piezoelettriche e dielettriche del materiale del vibratore piezoelettrico possono essere determinate misurando la dimensione impostata del vibratore piezoelettrico, la frequenza di risonanza in serie, la densità del materiale e la capacità.