Gli oscillatori a dischi ceramici piezoelettrici risuonano sia dal punto di vista meccanico che da quello elettrico e presentano una serie di frequenze di risonanza. Ci riferiamo alla prima occorrenza della frequenza di risonanza all'estremità bassa frequenza come frequenza fondamentale (indicata come onda fondamentale), e la frequenza di risonanza che appare successivamente è chiamata frequenza armonica (indicata come armonico).
Trasformatore ceramico piezoelettrico Un trasformatore elettromagnetico convenzionale è composto da un nucleo e una bobina che circonda il nucleo, e le bobine primaria e secondaria sono accoppiate elettromagneticamente da un nucleo magnetico. 1) È difficile raggiungere un'elevata efficienza e miniaturizzazione ed è diventato uno dei maggiori ostacoli alla miniaturizzazione dei dispositivi elettronici. 2) Il fenomeno intrinseco della dispersione magnetica dei trasformatori elettromagnetici e delle radiazioni elettromagnetiche causerà un certo inquinamento dell'ambiente, il che non è favorevole alle applicazioni industriali.
UN Il trasformatore dei trasduttori ceramici piezoelettrici è fondamentalmente composto da un risonatore ceramico piezoelettrico o un trasduttore ceramico piezoelettrico e un attuatore ceramico piezoelettrico in cui due porzioni meccaniche sono accoppiate tra loro e le porzioni circuitali sono isolate l'una dall'altra. È un nuovo tipo di dispositivo di conversione di tensione o corrente. Il principio di funzionamento è diverso dal tradizionale trasformatore elettromagnetico. Nel trasformatore ceramico piezoelettrico l'accoppiamento tra primario e secondario non avviene tramite il tradizionale effetto elettromagnetico, ma tramite accoppiamento meccanico e pressione. Si ottiene l'effetto piezoelettrico dei materiali elettrici.
Tipo di trasformatore ceramico piezoelettrico Il trasformatore ceramico piezoelettrico è in realtà un vibratore ceramico piezoelettrico. La modalità di vibrazione del Il disco ceramico piezio è stato suddiviso in tre tipologie: vibrazione di allungamento, vibrazione di flessione e vibrazione di taglio. Il trasformatore ceramico piezoelettrico può funzionare in qualsiasi modalità di vibrazione. Pertanto, esistono molti tipi di trasformatori ceramici piezoelettrici e i tipi strutturali di base comuni sono:
Trasformatore ceramico piezoelettrico in modalità vibrazione con allungamento della lunghezza (tipo Rosen)
È costituito da una sottile striscia di Disco ceramico piezoelettrico da 2 Mhz che produce una modalità di vibrazione trasversale e una striscia di ceramica piezoelettrica con una modalità di vibrazione longitudinale. La geometria è mostrata nella Figura 1.
Quando una certa frequenza e una certa ampiezza di tensione alternata vengono applicate all'estremità primaria del Trasformatore ceramico piezoelettrico in materiale PZT , a causa dell'effetto piezoelettrico inverso del materiale ceramico piezoelettrico, viene generata una vibrazione di allungamento della lunghezza nella sua porzione terminale di ingresso e la direzione della vibrazione è perpendicolare alla direzione di polarizzazione. Questa modalità di vibrazione viene trasmessa al secondario del trasformatore e sul lato secondario viene generata una tensione alternata mediante l'effetto piezoelettrico positivo del materiale ceramico piezoelettrico. L'entità della tensione alternata dipende dalle dimensioni geometriche delle varie parti del trasformatore piezoelettrico. Modalità di vibrazione e proprietà dei materiali del trasformatore. In generale, la lunghezza longitudinale del trasformatore ceramico piezoelettrico di tipo Rosen è molto maggiore del suo spessore, quindi la sua tensione di uscita è di La produzione di ceramica piezoelettrica è molto più grande della tensione di ingresso, che è un trasformatore ceramico piezoelettrico step-up.
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