Vibrationsläge för piezoelektrisk keramisk vibrator

Piezoelektriska keramiska vibratorer har ett brett användningsområde. Piezoelektriska keramiska transformatorer och piezoelektriska keramiska filter bearbetas eller kombineras av piezoelektriska vibratorer på ett visst sätt. Parametrarna för piezoelektriska keramiska givare beror till stor del på vibrationerna från de piezoelektriska vibratorerna. läge. Vibratorns vibrationslägen är uppdelade i: teleskopisk vibration, böjningsvibration, skjuvvibration och teleskopisk vibration. Den konventionella sträckningsvibrationsmoden för den piezoelektriska keramiska vibratorn är vidare uppdelad i en longitudinell sträckningsvibrationsmod, en radiell vibrationsmod och en vibrationsmod i tjockleksriktningen.

1. Tunn lång bit längd stretching vibrationsläge

   
       Den så kallade tunna långa biten innebär att längden l på PZT-materialparametern är mycket större än bredden w och tjockleken t, och bredden w är mycket större än tjockleken t. Båda ändarna av den keramiska delen är i ett tillstånd av mekanisk fri vibration. Under inverkan av ett pålagt elektriskt växelfält producerar det tunna långa stycket sträckande vibrationer i längdriktningen. På grund av vibrationen sammanfaller vibrationsriktningen för varje punkt i arket med utbredningsriktningen, så vibrationsvågen är en longitudinell våg, och amplituden för filmens mittpunkt är noll, och amplituden för båda ändarna är den största. Hela filmens längd rymmer endast grund- och halvvåglängden. Grundresonansfrekvensen är:

Radiellt vibrationsläge för tunn skiva.

En tunn wafer är en wafer med en diameter D som är mycket större än tjockleken t av piezokeramisk ringgivare . Sträckningsvibrationen längs skivans diameterriktning kallas det radiella vibrationsläget. Polarisationsriktningen är parallell med tjockleksriktningen och vibrationsriktningen är parallell med skivans radiella riktning. Vibrationsriktningen överensstämmer med vågens utbredningsriktning, och vibrationsvågen är en longitudinell våg. Amplituden för mitten av skivan är noll, vilket är noden för vågen, och vågfronten är en cylindrisk yta. Om skivan delas av en ringelektrod kommer högordsövertonsvibrationer att uppstå och dess vibrationsfrekvens är cirka 2,8 gånger högre än hela elektroden. Piezoelektriska keramiska vibratorer som använder detta övertonsvibrationsläge piezoelektrisk omvandlarring kan användas för att ladda högre frekvensfilter.

 Skivtjocklek vibrationsläge

Detta vibrationssätt kräver ett förhållande mellan diametern D på piezoskivan och tjockleken t. Detta vibrationsläge är lämpligt för ett frekvensområde på 3 till 10 MHz och en relativ bandbredd på 1 till 4 %.