Nyheter

Du er her: Hjem / Nyheter / Grunnleggende om piezoelektrisk keramikk / ytelsesindeks for piezoelektrisk keramikk

ytelsesindeks for piezoelektrisk keramikk

Visninger: 9 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstidspunkt: 2018-11-13 Opprinnelse: nettsted

Spørre

Piezoelektrisk konstant d33 av piezoelektrisk keramikk er en lineær responskoeffisient som gjenspeiler den gjensidige koblingen mellom den mekaniske størrelsen (stress eller tøyning) og den elektriske størrelsen (elektrisk forskyvning eller elektrisk felt). Når en trykkspenning T3 påføres langs polarisasjonsretningen (z-aksen) til den piezoelektriske keramikken, og en ladning genereres på elektrodeoverflaten, er det en sammenheng: der d33 er en piezoelektrisk konstant, og det første tallet i foten indikerer retningen til det elektriske feltet. Eller den vertikale retningen til elektrodeoverflaten, det andre tallet refererer til spennings- eller tøyningsretningen; T3 er stresset; D3 er den elektriske forskyvningen. Det er proporsjonalkonstanten til et piezoelektrisk medium som konverterer mekanisk energi (eller elektrisk energi) til elektrisk energi (eller mekanisk energi), som reflekterer forholdet mellom spenning (T), tøyning (S), elektrisk felt (E) eller elektrisk forskyvning (D). Det gjenspeiler koblingsforholdet mellom de elektromekaniske egenskapene til materialet og styrken til den piezoelektriske effekten, noe som fører til den piezoelektriske ligningen. Det er fire vanlige konstanter av Pzt4-materiale piezoelektrisk plate : dij, gij, eij, hij. 2 Elektromekanisk koblingskoeffisient Kp, elektromekanisk koblingskoeffisient K er en fysisk størrelse som fullstendig reflekterer koblingsforholdet mellom mekanisk energi og elektrisk energi til piezoelektrisk keramikk, og er en refleksjon av piezoelektrisk-elektrisk energikonverteringsevne til piezoelektriske materialer. Definisjonen av elektromekanisk koblingskoeffisient er:

Den mekaniske energien til en PZT-materiale piezoelektrisk keramikkvibrator (en piezoelektrisk keramisk kropp som har en viss form og størrelse og dekket med en arbeidselektrode) er relatert til dens form og vibrasjonsmodus, og forskjellige vibrasjonsmoduser vil ha tilsvarende elektromekaniske koblingskoeffisienter. For eksempel er koblingskoeffisienten til den radielle ekspansjonsmodusen til den tynne skiven Kp (plan koblingskoeffisient); koblingskoeffisienten til ekspansjonsmodusen for tynn lang stykke lengde er K31 (tverrkoblingskoeffisient); koblingskoeffisienten til den sylindriske aksiale ekspansjonsmodusen er K33 (Lengdekoblingskoeffisient) og så videre. Det er en refleksjon av piezoelektriske materialers evne til å utføre maskin-til-elektrisk energikonvertering. Den er relatert til materialets piezoelektriske konstant, dielektrisitetskonstanten og elastisitetskonstanten, og er en relativt omfattende parameter. Verdien er alltid mindre enn.

Mekanisk kvalitetsfaktor Qm
Piezoelektrisk keramikk bruker energi for å overvinne intern friksjon når den vibrerer. Den mekaniske kvalitetsfaktoren Qm er en parameter som reflekterer mengden energiforbruk. Jo større Qm, jo mindre er energiforbruket. Definisjonen av den mekaniske kvalitetsfaktoren Qm er der fr er resonansfrekvensen til piezokeramisk bimorf , fa er antiresonansfrekvensen til den piezoelektriske vibratoren, R er minimumsimpedansen Zb min (resonansmotstand) ved resonansfrekvensen, C0 er den statiske kapasitansen til den piezoelektriske vibratoren, og C1 er den piezoelektriske vibratorens resonanskapta.

Frekvenskonstant N

For en piezoelektrisk vibrator er sannsynligheten for resonansfrekvensen og lengden på vibratorvibrasjonsretningen en konstant, det vil si frekvenskonstanten. N=fr×l hvor: fr er resonansfrekvensen til den piezoelektriske vibratoren; og l er lengden på vibrasjonsretningen til piezoelektriske keramiske ringtransdusere . Radiell vibrasjon av tynn skive: Np=fr×D (D er diameteren på skiven) Tynnplatetykkelse strekkvibrasjon: Nt=fr×t (t er tykkelsen på tynnplate) Slank stang K33 vibrasjon: N33=fr×l(l For lengden på stangen) Tynnplateskjær K15 vibrasjon: N15 = ltn × tykkelsen til

Bestemmelse av hovedparametre for piezoelektriske keramiske materialer, Bestemmelse av materialparametre Kp, Qm, d33, ε33 og tgδ krever radiell vibrasjonsmodus for tynne skiver. Diameteren på de tynne skivene er nødvendig for å være mye større enn tykkelsen, og forholdet er større enn 10. Polarisasjonsretningen er parallell med tykkelsesretningen, elektrodeoverflaten er vinkelrett på tykkelsesretningen, og arket har en jevn sirkulær form. Hvis Δf-verdien til den tynne waferen er liten, kan den beregnes direkte ved hjelp av følgende formel: når ζ=0,27, Kp2≌2,51Δf/fs. Når ζ=0,30, Kp2≌2,53Δf/fs, Når ζ=0,36, Kp≌2,55Δf /fs Qm=1/4ΠR1CΔf×1012 ε33=4Ctlt/ΠΦ. Ct er lavfrekvenskapasitansen (Fara) til den tynne waferen, som kan måles av kondensatorbroen ved 1KC frekvens, lt er tykkelsen på den tynne waferen (meter), Φ er diameteren til den tynne waferen (meter), og ε33 er det frie mediet. Elektrisk konstant (Fara / m). tgδ måles av en kondensatorbro eller en universalbro. D33 ble målt ved å bruke en kvasi-statisk tester.