壓電陶瓷片與多種電路機電耦合的阻尼特性

壓電陶瓷片的原理及特性 壓電效應(yīng)具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機械振動，發(fā) 出聲響；反之，壓電陶瓷片受到機械振動(或壓力)時，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電 荷q，從電極上可輸出電壓信號。 目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(pzt)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制 后燒結(jié)而成的。鑒于人耳對頻率約為3khz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷 片的諧振頻率f0設(shè)計在3khz左右?？紤]到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷 片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)，其外形與符號如圖1所示。它是把 直徑為d的壓電陶瓷片與直徑為d的金屬振動片復(fù)合而成的。d一般為 15~40mm，復(fù)合振動片的總厚度為h。 當壓電材料—定時，諧振頻率與h成正比，與(d/2)2成反比。諧振頻率fo 與復(fù)合振動片的直徑d呈指數(shù)關(guān)系，如圖2(a)所示。顯然d愈大

壓電陶瓷片是一種電子發(fā)音元件，以鋯鈦酸鉛壓電陶瓷材料制成?；趬弘娦?yīng)原理，當在兩片 電極上面接通交流音頻信號時，壓電片會根據(jù)信號的大小頻率發(fā)生震動而產(chǎn)生相應(yīng)的聲音來。壓電 陶瓷片由于結(jié)構(gòu)簡單造價低廉，被廣泛的應(yīng)用于電子電器方面如：玩具，發(fā)音電子表，電子儀器， 電子鐘表，定時器等方面。 目錄 壓電陶瓷片的原理及特性 壓電陶瓷片的驅(qū)動 壓電陶瓷片的測試方法 壓電陶瓷片的應(yīng)用 壓電陶瓷片的原理及特性 壓電效應(yīng)具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機械振動，發(fā)出 聲響；反之，壓電陶瓷片受到機械振動(或壓力)時，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電荷q，從 電極上可輸出電壓信號。 目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(pzt)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制后燒結(jié) 而成的。鑒于人耳對頻率約為3khz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷片的諧振頻 率f0設(shè)計在3khz左

常用壓電陶瓷片性能參數(shù)

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壓電陶瓷片的原理及特性 壓電效應(yīng)具有可逆性：若在壓電陶瓷片上施以音頻電壓，就能產(chǎn)生機械振動，發(fā) 出聲響；反之，壓電陶瓷片受到機械振動(或壓力)時，片上就產(chǎn)生一定數(shù)量的電 荷q，從電極上可輸出電壓信號。 目前比較常見的鍺鈦酸鉛壓電陶瓷片(pzt)，是用鋯、鈦、鉛的氧化物配制 后燒結(jié)而成的。鑒于人耳對頻率約為3khz的音響最敏感，所以通常將壓電陶瓷 片的諧振頻率f0設(shè)計在3khz左右?？紤]到在低頻下工作，僅用一片壓電陶瓷 片難以滿足頻率要求，—般采用雙膜片結(jié)構(gòu)，其外形與符號如圖1所示。它是把 直徑為d的壓電陶瓷片與直徑為d的金屬振動片復(fù)合而成的。d一般為 15~40mm，復(fù)合振動片的總厚度為h。 當壓電材料—定時，諧振頻率與h成正比，與(d/2)2成反比。諧振頻率fo 與復(fù)合振動片的直徑d呈指數(shù)關(guān)系，如圖2(a)所示。顯然d愈大

探討壓電陶瓷片的逆壓電效應(yīng),對壓電陶瓷片的受力和ansys有限元進行著重分析,詳細介紹多級式壓電陶瓷選針器的的原理以及編織過程。文中所研究的電腦提花圓緯機的選針機構(gòu)利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng),將電能轉(zhuǎn)換成機械能,經(jīng)主控制系統(tǒng)輸出脈沖信號,再經(jīng)選針器驅(qū)動電路驅(qū)動壓電陶瓷片產(chǎn)生撓度變形并產(chǎn)生彎矩,從而實現(xiàn)提花選針。

為了激勵lamb波單一模態(tài)的s0和a0,采用2個相同的直徑14mm、厚0.8mm的壓電陶瓷片對稱粘貼在2mm厚的有機玻璃板上作激勵傳感器,在另一位置布置同一尺寸的壓電陶瓷片作接收傳感器.采用一發(fā)一收法,在低于100khz的頻段內(nèi),激勵傳感器在板中分別單片、2片對稱和反對稱并聯(lián)激勵lamb波,分析接收信號中模態(tài)成分的變化.并在此基礎(chǔ)上,采用3種不同的激勵lamb波的方式對板中模擬缺陷進行了檢測.實驗結(jié)果表明,在一定頻段內(nèi),對稱并聯(lián)激勵壓電陶瓷片可以有效抑制a0模態(tài),得到較為單一的s0模態(tài),而反對稱并聯(lián)激勵壓電陶瓷片能有效抑制s0模態(tài),得到較為單一的a0模態(tài);激勵的lamb波信號中模態(tài)越單一,缺陷回波越易識別.

壓電陶瓷因撞擊而產(chǎn)生的瞬間電勢可以在工業(yè)控制中用作特殊的位置傳感器,它可以實現(xiàn)極高精度的位置控制要求。文章介紹了一種基于壓電陶瓷片的檢測電路,用于廉價的工業(yè)設(shè)備位置控制,其可靠性高、位置檢測精確并且使用維護方便。經(jīng)過實踐,該系統(tǒng)具有廣泛的應(yīng)用前景和潛力。

沿面放電陶瓷片的工作原理、應(yīng)用、問題與對策 倪國年眭英 沿面放電陶瓷片是小型臭氧發(fā)生器的核心部件。當前陶瓷片的應(yīng)用范圍有逐步擴大的趨勢：由小型向中型， 由空氣向水處理拓展。在陶瓷片的使用中，也遇到了一些問題。為了用好沿面放電陶瓷片，制造出性能優(yōu) 良的臭氧發(fā)生器，本文在介紹沿面放電陶瓷片工作的基本原理之后，將我們多年來生產(chǎn)、考核、檢測的體 會，以及跟用戶合作中遇到的一些問題列舉于后，并有針對地提供一些業(yè)已采取的有效解決辦法，供與會 同行參考。 沿面放電陶瓷片是利用陶瓷絕緣介質(zhì)表面上的沿面放電，產(chǎn)生低溫等離子體來實現(xiàn)臭氧發(fā)生功能的器件。 沿面放電陶瓷片的結(jié)構(gòu)特點是：電極分別布置在陶瓷基片的兩邊，如圖所示： 正面為放電電極（一般為線狀），背面為感應(yīng)電極（通常為板狀），并接地。將不十分高的電壓作用在兩 極上時，由于陶瓷基片的良好絕緣，很難出現(xiàn)放電通道。只有兩極間的電壓大于某臨界值，并以

介紹了一種反射模式近場掃描光學(xué)顯微鏡。該系統(tǒng)以雙壓電陶瓷片作為控制光纖探針與待測樣品之間距離的核心元件,以粘有光纖探針的雙壓電陶瓷片的第一個諧振頻率來驅(qū)動光纖探針平行于樣品表面振動,采用均方根檢測電路測量振動信號的幅度,進而控制光纖探針與樣品之間的距離在樣品表面的近場范圍之內(nèi)。利用該系統(tǒng)獲得了標定光柵和刻錄光盤薄膜等樣品表面的剪切力形貌圖像和反射模式近場光學(xué)圖像。

實驗十一干涉法測量壓電陶瓷特性 一、實驗?zāi)康?1.通過實驗掌握激光測長儀的基本工作原理。 2.掌握搭設(shè)激光光路基本方法與技巧。 3.學(xué)會用干涉方法測量微小位移。 二、實驗原理 測量位移是邁克爾遜干涉儀的典型應(yīng)用，測量原理如圖11—1所示: 圖11－1 由ne—ne激光器發(fā)出的光經(jīng)分光鏡g后，光束被分成兩路，反射光射向參考鏡m1（固定），透射光射向測 鏡m2 （可移動），兩路光分別經(jīng)m1、m2反射后，在分光鏡處會合，在接受屏p處產(chǎn)生干涉條紋，通過給壓電陶瓷 電壓使m2 的移動，干涉條紋發(fā)生變化，由于干涉條紋明暗變化一次，相當于測量鏡m2移動了入/2，若條紋變化n次， 位移l由下 式確定： l=n?入/2（11 1） 所以通過測出條紋的變化數(shù)就可計算出位移量，這就是激光測長儀的基本原理。 三、實驗儀器

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通過分析接電負載壓電薄圓環(huán)的扭轉(zhuǎn)振動特性,推出機電等效電路和共振頻率方程.利用等效電路方法,給出了共振頻率方程.得到了壓電陶瓷薄圓環(huán)扭轉(zhuǎn)振動的共振頻率與負載阻抗曲線.電負載的阻抗改變將引起振子共振頻率的改變.

國內(nèi)壓電陶瓷主要生產(chǎn)廠家

壓電陶瓷賈卡工藝指導(dǎo)書

武漢理工大學(xué) 碩士學(xué)位論文 壓電陶瓷在超聲波電機中的應(yīng)用研究 姓名：鄭惠清 申請學(xué)位級別：碩士 專業(yè)：材料學(xué) 指導(dǎo)教師：周靜 20100401 壓電陶瓷在超聲波電機中的應(yīng)用研究 作者：鄭惠清 學(xué)位授予單位：武漢理工大學(xué) 本文鏈接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/thesis_y1680468.aspx 授權(quán)使用：江蘇大學(xué)圖書館(wfhyjs04)，授權(quán)號：125943f0-6328-46b2-9e01-9e2e00e11140 下載時間：2010年11月14日

電力支柱瓷絕緣子超聲波檢測對預(yù)防和檢測絕緣子裂紋和斷裂起到重要作用,換能器是超聲波檢測的基礎(chǔ)元件,而換能器的核心部件是壓電陶瓷晶片,其性能直接影響到檢測結(jié)果。該文研究針對有限元法和傳統(tǒng)解析法在壓電陶瓷晶片特性分析中的不足,采用ansys有限元分析軟件對壓電陶瓷鋯鈦酸鋁(pzt)晶片進行特性分析,基于ansys的電-結(jié)構(gòu)耦合場模型,對超聲波換能器的矩形壓電晶片進行靜態(tài)、模態(tài)、諧響應(yīng)和瞬態(tài)分析。通過模態(tài)分析和諧響應(yīng)分析可得到晶片的一階縱向振動和二階彎曲振動的固有頻率、振型及頻率位移響應(yīng)及影響因素等信息,研究結(jié)果對提高超聲輻射功率及超聲換能器的性能有一定的理論指導(dǎo)和工程應(yīng)用價值。

隨著電子產(chǎn)品尤其是移動通信、個人計算機、數(shù)碼相機等向輕小薄和多功能化方向發(fā)展，以及一些電子裝備如雷達、靜電復(fù)印機等要求超高壓供電的需要，壓電陶瓷變壓器等這一類適應(yīng)其結(jié)構(gòu)與性能要求的電子元件進一步受到人們關(guān)注。本文主要論述壓電陶瓷變壓器的基本概念、工作原理、種類及其主要特點，介紹壓電陶瓷變壓器的一些應(yīng)用與其相關(guān)技術(shù)特點。文章還將壓電陶瓷變壓器與電磁式變壓器作了性能、特點等等的優(yōu)劣比較。

以單片機及其控制電路為基礎(chǔ),設(shè)計了壓電陶瓷變壓器驅(qū)動電源,該電源為壓電陶瓷變壓器提供特定的振蕩信號,根據(jù)壓電陶瓷變壓器的輸出信號,適時調(diào)整輸入頻率,使其與壓電陶瓷諧振頻率一致,最大限度地保持了壓電陶瓷的升壓比,保證了壓電陶瓷變壓器的最大輸出。實驗數(shù)據(jù)表明,利用該驅(qū)動電源控制的壓電陶瓷變壓器,具有響應(yīng)速度快,穩(wěn)定性好,結(jié)構(gòu)簡單,調(diào)試方便,造價低廉,實用性強等特點,適用于壓電陶瓷驅(qū)動器。

通過對壓電單晶懸臂梁振動發(fā)電機陶瓷片建模及理論計算,分析了一階振型與二階振型狀態(tài)下陶瓷片不同貼片位置與振動發(fā)電機發(fā)電能力的關(guān)系,利用歐拉伯努利梁模型并通過電機開路電壓、短路電流及l(fā)ed照明試驗,得到了最佳貼片位置。試驗表明在一階模態(tài)時,陶瓷片貼于懸臂梁根部的電機能夠獲得最大的發(fā)電量,對4種不同貼片位置電機的發(fā)電試驗顯示,陶瓷片貼于根部的電機其開路電壓及短路電流分別是其他電機的4倍以上,驅(qū)動的led功率為其他電機的10倍以上。而對于二階振型,陶瓷片貼于懸臂梁中間位置的電機發(fā)電量最大,貼于根部位置的電機次之,6種不同貼片位置電機的發(fā)電試驗表明,前者開路電壓、短路電流分別為后者的1.2倍和1.9倍以上,兩者驅(qū)動的led功率相差1.4倍以上。試驗結(jié)果與計算結(jié)果均表明:一、二階模態(tài)時懸臂梁最佳貼附位置分別是根部和中間位置,設(shè)計時需根據(jù)不同振型選擇陶瓷片最佳粘貼位置。

針對壓電陶瓷執(zhí)行器輸出位移的遲滯非線性現(xiàn)象,基于壓電陶瓷鐵電效應(yīng)的微觀極化機理,應(yīng)用電疇轉(zhuǎn)向理論,解釋了產(chǎn)生遲滯非線性的原因。為了降低遲滯特性對壓電陶瓷執(zhí)行器的影響,研究了mpt-2mrl103a壓電陶瓷微位移執(zhí)行器遲滯特性,并采用廣義非線性preisach模型建立壓電陶瓷執(zhí)行器遲滯模型,利用建立的的模型作為pid反饋控制的前饋環(huán)節(jié)進行閉環(huán)精密定位控制,進一步改善壓電陶瓷執(zhí)行器驅(qū)動電壓與輸出位移間的線性關(guān)系,提高定位精度。