Jaki jest równoważny obwód przetwornika piezoelektrycznego

Energia mechaniczna ceramiki piezoelektrycznej jest przekształcana w energię elektryczną. Współczynnik sprzężenia elektromechanicznego jest związany nie tylko z parametrami materiałowymi, ale także z trybem pracy konkretnych materiałów piezoelektrycznych. W przypadku ceramiki piezoelektrycznej jej rozmiar jest również powiązany ze stopniem polaryzacji. Odzwierciedla jedynie siłę sprzężenia między dwoma rodzajami energii poprzez efekt piezoelektryczny i nie reprezentuje wydajności konwersji między dwoma rodzajami energii. Współczynnik sprzężenia przetwornika piezoelektrycznego z materiałem piezoelektrycznym ma różne wymagania w różnych sytuacjach. Przy wykonywaniu przetwornika pożądane jest, aby współczynnik sprzężenia elektromechanicznego był jak największy.

Równoważna reprezentacja obwodu a Materiał PZT Piezoelektryczny przetwornik piezoelektryczny z kryształem jest terminem sieci elektrycznej, który wyraża charakterystykę wibracji mechanicznych ceramiki piezoelektrycznej, to znaczy metodę symulowania ilości wielkości mechanicznej na wielkość elektryczną. Przetwornik piezoelektryczny jest reprezentowany przez równoważny obwód, który ma wiele zalet: po pierwsze, może skutecznie uprościć złożony mechanicznie problem wibracji; po drugie, w celu uzyskania różnych parametrów przetwornika, analizy ilościowej lub przesiewu przetwornika; po trzecie, potrzeby praktyczne, ponieważ w zastosowaniach praktycznych przetwornik piezoelektryczny jest również podłączony do określonego obwodu elektronicznego, obwód zastępczy przetwornika piezoelektrycznego może być lepszy. Jego obwody peryferyjne są dopasowane i zaprojektowane. Widać, że konieczne jest uzyskanie obwodu zastępczego przetwornika piezoelektrycznego.

Cecha rezonansowa przetwornika  Cylinder piezoceramiczny Pzt piezoelektrycznego polega na tym, że gdy zmienia się częstotliwość sygnału, zmienia się również prąd płynący przez piezoelektryczny przetwornik ceramiczny. Gdy częstotliwość sygnału wynosi mf, prąd płynący przez piezoelektryczny przetwornik ceramiczny jest największy.

Zgodnie z wiedzą o obwodzie prądu przemiennego impedancja Z obwodu LC również zmienia się wraz z częstotliwością. Zastępując piezoelektryczny przetwornik ceramiczny obwodem LC, można stwierdzić, że częstotliwość rezonansowa Ceramika piezoelektryczna z pierścieniem piezoelektrycznym ma odpowiednie 1L, 1C, 1R i 0C. prąd płynący przez obwód LC i impedancja obwodu LC są bezwzględne. Krzywa wartości w funkcji częstotliwości jest bardzo podobna do zależności pomiędzy (b) i (c). W pobliżu częstotliwości rezonansu szeregowego charakterystyka impedancji i charakterystyka rezonansu piezoelektrycznego przetwornika ceramicznego są bardzo podobne do charakterystyk obwodu LC. Dlatego też, stosując metodę analogii elektromechanicznej i obwód LC, można zastosować do przedstawienia parametrów i charakterystyk piezoelektrycznego przetwornika ceramicznego. Ten obwód LC jest obwodem równoważnym piezoelektrycznego przetwornika ceramicznego. W przypadku piezoelektrycznych przetworników ceramicznych, w pobliżu dowolnej częstotliwości rezonansowej szeregowej, jego zachowanie elektryczne można przedstawić za pomocą obwodu LC. W pobliżu szeregowej częstotliwości rezonansowej piezoelektrycznego przetwornika ceramicznego, jeśli w wartości występuje tryb wibracji, to znaczy nie ma innej odpowiedzi pasożytniczej, można go uznać za piezoelektryczną kulę piezoelektryczną z kryształowej ceramiki w wąskim zakresie częstotliwości w pobliżu szeregowej częstotliwości rezonansowej. Parametry efektu 1R, 1C, 1R i 0C są niezależne od częstotliwości. W praktyce dobierając odpowiedni rozmiar do obróbki możliwe jest całkowite odizolowanie wymaganego trybu drgań od innych modów. Dodatkowo biorąc pod uwagę, że w praktyce, po zasileniu, piezoelektryczny przetwornik ceramiczny musi mieć stratę energii, a ta strata energii może być równoważna rezystancji równoległej.