Vibrasjonsmodus for piezoelektrisk keramikkvibrator

Piezoelektriske keramiske vibratorer har et bredt spekter av bruksområder. Piezoelektriske keramiske transformatorer og piezoelektriske keramiske filtre behandles eller kombineres av piezoelektriske vibratorer på en bestemt måte. Parametrene til piezoelektriske keramiske svinger avhenger i stor grad av vibrasjonen til de piezoelektriske vibratorene. modus. Vibrasjonsmodusene til vibratoren er delt inn i: teleskopisk vibrasjon, bøyevibrasjon, skjærvibrasjon og teleskopisk vibrasjon. Den konvensjonelle strekkvibrasjonsmodusen til den piezoelektriske keramiske vibratoren er videre delt inn i en langsgående strekkvibrasjonsmodus, en radiell vibrasjonsmodus og en tykkelsesretningsvibrasjonsmodus.

1. Tynn lang stykke lengde stretching vibrasjonsmodus

   
       Det såkalte tynne lange stykket betyr at lengden l på PZT-materialparameteren er mye større enn bredden w og tykkelsen t, og bredden w er mye større enn tykkelsen t. Begge ender av det keramiske stykket er i en tilstand av mekanisk fri vibrasjon. Under påvirkning av et påført vekslende elektrisk felt produserer det tynne lange stykket strekkvibrasjoner langs lengderetningen. På grunn av vibrasjonen faller vibrasjonsretningen til hvert punkt i arket sammen med forplantningsretningen, så vibrasjonsbølgen er en langsgående bølge, og amplituden til filmens midtpunkt er null, og amplituden til begge ender er størst. Hele filmens lengde rommer kun de grunnleggende og halve bølgelengdene. Den grunnleggende resonansfrekvensen er:

Radiell vibrasjonsmodus for tynn skive.

En tynn wafer er en wafer med en diameter D som er mye større enn tykkelsen t på piezo keramisk ring svinger . Strekkvibrasjonen langs diameterretningen til skiven kalles den radielle vibrasjonsmodusen. Polarisasjonsretningen er parallell med tykkelsesretningen, og vibrasjonsretningen er parallell med waferens radielle retning. Vibrasjonsretningen er i samsvar med bølgeutbredelsesretningen, og vibrasjonsbølgen er en langsgående bølge. Amplituden til midten av waferen er null, som er noden til bølgen, og bølgefronten er en sylindrisk overflate. Hvis waferen er delt av en ringelektrode, vil høyordens overtonevibrasjon oppstå, og dens vibrasjonsfrekvens er omtrent 2,8 ganger høyere enn for hele elektroden. Piezoelektriske keramiske vibratorer som bruker denne overtone vibrasjonsmodusen piezoelektrisk transduserring kan brukes til å laste høyere frekvensfiltre.

 Vibrasjonsmodus for platetykkelse

Denne vibrasjonsmodusen krever et forhold mellom diameteren D på piezoplaten og tykkelsen t. Denne vibrasjonsmodusen er egnet for et frekvensområde på 3 til 10 MHz og en relativ båndbredde på 1 til 4 %.