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圧電振動板ブザーの駆動回路

ビュー: 34     著者: サイト編集者 公開時刻: 2019-08-13 起源: サイト

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圧電ブザー発音素子の音源は主に圧電振動板から得られます。圧電振動板は、両面に電極を印刷した圧電セラミック板と金属板(真鍮やステンレスなど)で構成されています。圧電振動板と金属板を接着剤で接着するもので、これを圧電ブザーと呼んでいます。


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図に振動系を示します。 ピエゾセラミックバイモルフ。圧電振動板の2つの電極間に直流電圧を印加すると、圧電効果により機械的変形が生じます。形状歪みを有する圧電素子は、その変形が放射方向に伸長する。


圧電振動板は図2(a)に示す方向に湾曲しており、圧電振動板に接着されている金属圧電セラミックスは伸びない。逆に圧電素子が収縮すると、圧電振動板は図2(b)に示す方向に屈曲する。したがって、電極に交流電圧を流すと、図2(c)に示すように、図2(a)、(b)に示すような曲がりが生じる。図2(a)と図2(b)の動作が交互に繰り返される。

ピエゾ警報素子


ピエゾ素子 圧電振動板 一般に、人間の可聴周波数の範囲は約 20 Hz ~ 20 kHz です。最も聞こえるオーディオは 2kHz ~ 4kHz です。したがって、ほとんどの圧電音響素子はこのオーディオ範囲で使用されます。同時に、ブザーの共振周波数 (f0) も同じ範囲内になるように選択されるのが一般的です。図3に示すように、共振周波数は圧電振動板の支持方法によって異なります。圧電振動板の形状が同じであれば、(a)、(b)、(c)の順に値が小さくなります。


通常、 共鳴室内に圧電振動板ブザー を設置し、高い音圧を発生させます(図4)。式 (1) (ヘルムホルツの公式) を使用すると、図 4 の共鳴室の共鳴周波数 (fcav) を計算できます。圧電振動板と共振室はそれぞれ適切な共振周波数(f0)と(fcav)を持っているため、両者の位置を制御することで特定の周波数の音圧を高め、特定の帯域幅を得ることができます。



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