Modalità di vibrazione del vibratore ceramico piezoelettrico

I vibratori ceramici piezoelettrici hanno una vasta gamma di applicazioni. I trasformatori ceramici piezoelettrici e i filtri ceramici piezoelettrici vengono lavorati o combinati in un certo modo da vibratori piezoelettrici. I parametri del Il trasduttore ceramico piezoelettrico dipende in gran parte dalla vibrazione dei vibratori piezoelettrici. modalità. Le modalità di vibrazione del vibratore si dividono in: vibrazione telescopica, vibrazione di flessione, vibrazione di taglio e modalità di vibrazione telescopica. La modalità di vibrazione di allungamento convenzionale del vibratore ceramico piezoelettrico è ulteriormente suddivisa in una modalità di vibrazione di allungamento longitudinale, una modalità di vibrazione radiale e una modalità di vibrazione nella direzione dello spessore.

1. Modalità di vibrazione per allungamento di pezzi sottili e lunghi

   
       Il cosiddetto pezzo lungo sottile significa che la lunghezza l del Il parametro del materiale PZT è molto maggiore della larghezza w e dello spessore t, e la larghezza w è molto maggiore dello spessore t. Entrambe le estremità del pezzo in ceramica sono in uno stato di vibrazione meccanica libera. Sotto l'azione di un campo elettrico alternato applicato, il pezzo lungo e sottile produce vibrazioni di stiramento lungo la direzione della lunghezza. A causa della vibrazione, la direzione della vibrazione di ciascun punto del foglio coincide con la direzione di propagazione, quindi l'onda di vibrazione è un'onda longitudinale e l'ampiezza del punto centrale del film è zero e l'ampiezza di entrambe le estremità è la più grande. L'intera lunghezza del film accoglie solo la fondamentale e la mezza lunghezza d'onda. La frequenza di risonanza fondamentale è:

Modalità di vibrazione radiale del disco sottile.

Un wafer sottile è un wafer avente un diametro D molto maggiore dello spessore t di trasduttore piezoelettrico ad anello in ceramica . La vibrazione di allungamento lungo la direzione del diametro del wafer è chiamata modalità di vibrazione radiale. La direzione di polarizzazione è parallela alla direzione dello spessore e la direzione di vibrazione è parallela alla direzione radiale del wafer. La direzione della vibrazione è coerente con la direzione di propagazione dell'onda e l'onda di vibrazione è un'onda longitudinale. L'ampiezza del centro del wafer è zero, che è il nodo dell'onda, e il fronte d'onda è una superficie cilindrica. Se il wafer è diviso da un elettrodo ad anello, si verificherà una vibrazione armonica di ordine elevato e la sua frequenza di vibrazione è circa 2,8 volte superiore a quella dell'intero elettrodo. I vibratori ceramici piezoelettrici che utilizzano questa modalità di vibrazione armonica anello trasduttore piezoelettrico possono essere utilizzati per caricare filtri a frequenza più elevata.

 Modalità vibrazione spessore disco

Questa modalità di vibrazione richiede un rapporto tra il diametro D del wafer piezoelettrico e lo spessore t. Questa modalità di vibrazione è adatta per un intervallo di frequenza da 3 a 10 MHz e una larghezza di banda relativa dall'1 al 4%.