Cos'è l'oscillatore ceramico piezoelettrico

 Una ceramica piezoelettrica è un corpo risonante e, quando viene utilizzata come elemento piezoelettrico, viene chiamata vibratore piezoelettrico o vibratore ceramico piezoelettrico. Con le caratteristiche di risonanza è possibile fabbricare molti dispositivi, come filtri, trasformatori ceramici piezoelettrici e così via.I parametri prestazionali dell'oscillatore ceramico piezoelettrico, incluso il coefficiente di accoppiamento elettromeccanico, sono parametri che riflettono la relazione di conversione tra l'energia meccanica ceramica piezoelettrica e l'energia elettrica. È definita come il rapporto tra la densità di energia dell'interazione elettromeccanica (chiamata anche densità di energia piezoelettrica) e la media geometrica della densità di energia elastica e della densità di energia dielettrica. Il coefficiente di accoppiamento elettromeccanico non è legato solo alle prestazioni del materiale piezoelettrico, ma anche alla geometria e alla modalità di vibrazione del vibratore piezoelettrico. Pertanto, i coefficienti di accoppiamento elettromeccanico corrispondono a vibratori di diverse forme e modalità di vibrazione sono diverse. 

Il fattore di qualità meccanica è la perdita meccanica del piezo-ceramico in materiale PZT5 . Oscillatore È uno dei parametri importanti per misurare le prestazioni del materiale ceramico piezoelettrico. La costante di frequenza N è il prodotto della frequenza di risonanza dell'oscillatore ceramico piezoelettrico e la dimensione lungo la direzione di vibrazione è costante. Questa costante è chiamata costante di frequenza. La costante di frequenza è correlata solo alla natura del materiale e alla modalità di vibrazione. La capacità statica del condensatore elettrostatico C0 riflette principalmente la costante dielettrica del materiale piezoelettrico. La dimensione della capacità statica C0 non è solo correlata alle prestazioni del materiale ceramico piezoelettrico, ma anche alla geometria del vibratore. Nella progettazione del filtro, influisce direttamente sul livello di impedenza del filtro.

Larghezza di banda relativa

       La larghezza di banda relativa del Il vibratore piezoelettrico in materiale ceramico è la differenza tra la frequenza di risonanza parallela e la frequenza di risonanza in serie divisa per la frequenza di risonanza in serie.

Le sue dimensioni sono legate alla formulazione del materiale, al processo di fabbricazione e alla modalità di vibrazione. La perdita dielettrica e il fattore di qualità elettrica sono le perdite dielettriche causate dal riscaldamento delCeramica piezoelettrica PZT sotto campo elettrico alternato. La perdita dielettrica consiste nella perdita di polarizzazione e nella perdita dielettrica. La perdita dielettrica è generalmente espressa dall'angolo di perdita. Esistono due circuiti equivalenti e metodi di calcolo: circuito equivalente seriale e circuito equivalente parallelo.  

 (1) Circuito equivalente seriale 

Cp e R sono rispettivamente la capacità statica e la resistenza di perdita del circuito equivalente parallelo. Il reciproco della tangente di perdita dielettrica 1/tan δ è chiamato fattore di qualità elettrica Qe di ceramica piezoelettrica di serie.