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圧電材料の主な性能パラメータ

ビュー: 26     著者: サイト編集者 公開時間: 2018-11-15 起源: サイト

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(1) 誘電率ε


誘電率は材料の誘電特性、または分極の性質を反映しており、通常は で表されます。 異なる目的の圧電セラミック部品に は、圧電セラミックに対する異なる誘電率要件があります。例えば、圧電セラミックスピーカなどのオーディオ部品には、誘電率の大きな圧電セラミックスが必要である。高周波圧電セラミック部品には、低誘電率の材料が必要である。コンポーネントの誘電率と静電容量、電極面積 A と電極間距離 t との関係は、ε=C・t/A です。ここで、C はコンデンサの静電容量です。 A はコンデンサのプレート面積です。 t—— コンデンサの電極間隔。コンデンサプレートの距離と面積が一定の場合、誘電率εが大きいほど、静電容量Cが大きくなり、コンデンサが蓄える電力が大きくなります。必要な検出周波数が低いため、εは大きくする必要があります。 εが大きいためCも大きくなり、コンデンサの充放電時間が長くなり周波数も低くなります。


(2)圧電ひずみ定数:圧電ひずみ定数は、圧電結晶に単位電圧を印加したときに発生するひずみの大きさを示します:t = dmVU。ここで、U は圧電ウェーハの両面に適用される圧電体、Δt は厚さ方向のウェーハの変形です。圧電ひずみ定数 33d は、発光特性を測定するための重要なパラメータです。 圧電管圧電セラミックトランスデューサ。値が大きいほど発光性能が良く、発光感度が高い。 (3)圧電電圧定数は33gであり、圧電結晶に作用する単位応力によって生じる圧電勾配の大きさを表す圧電電圧定数:31(m/N)PUgVPである。真ん中に。


(3) 機械的品質係数


機械的品質係数も、圧電セラミックを測定するための重要なパラメータです。振動変換時の材料内部のエネルギー消費の度合いを表します。損失の原因は内部摩擦です。値は解像度に大きく影響します。機械的品質係数が大きいほど、エネルギー損失は小さくなり、ウェーハの振動は長くなり、パルス幅は大きくなり、分解能は低くなります。 (4) 周波数定数 定在波理論により、高周波電気パルスの励振により圧電ウエハが共振する条件が知られています。これは、厚さの積が 圧電セラミックスセラミックスの結晶 の固有振動数は定数であり、この定数を周波数定数と呼びます。したがって、同じ材料であっても、高周波プローブを作成する場合、圧電ウェハの厚さは薄くなります。低周波プローブを作る場合、ウエハの厚みが厚くなります。


(4)電気機械結合係数K


電気機械結合係数Kは圧電材料の性能を総合的に反映するパラメータであり、圧電材料の機械エネルギーと電気エネルギーの結合効果を表します。電気機械結合係数は、K が変換のエネルギーとして定義できます。入力能力は、プローブウエハが振動する際に厚み方向と半径方向の両方が発生することです。したがって、電気機械結合係数は厚さ方向tKと径方向pKに分けられる。 tKが大きく、検出感度が高い。 pKが大きくなり、低周波共振波が大きくなり、発光パルスが広くなり、死角が減少したり増加したりする。 (7) キュリー温度 CT および磁性材料と同様、温度に依存する圧電効果を持つ圧電材料。一定の温度範囲内でのみ生成可能です。一定の温度を超えると圧電効果が消失します。圧電材料の圧電効果が消失する温度を圧電材料のキュリー温度といいます 圧電セラミックセラミックトランスデューサ。プローブの一般的な要件がウェーハに使用されます。


(1)高い変換効率を得るために、ピエゾセラミックスの電気機械結合係数Kが大きい。
(2) より高い分解能とより小さなデッドゾーンを得るために、機械的品質係数 mq は小さくなります。
(3)高い発光感度および受信感度を得るために、圧電歪定数31dおよび圧電電圧定数31gが大きい。
(4)より低い周波数を得るために、周波数定数 tN が小さく、誘電率 e が大きくなります。
(5)キュリー温度CTが高く、音響インピーダンスが中程度である。


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