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压电系数

压电系数是压电陶瓷最重要的物理参数,它取决于不同的力学和电学边界的约束条件。压电系数通常有四种不同的表达方式,其中用的最广泛的是压电常数d。
压电效应是一种线性的机电耦合效应,通常是由一个力学的二阶对称量和一个电学的一阶张量联系在一起的,因此是一个三阶张量,共有3 3=27个分量。但由于力学张量的对称性,只有18个独立张量。压电陶瓷由于其对称性,其中只有5个非零分量(d 15,d 24,d 31,d 32,d 33),其中又只有三个独立分量(d 31,d 33,d 15)。
压电系数与材料本身的性质和极化处理条件有关。 

压电系数基本信息

压电系数应用

简介

压电系数越高,压电材料的能量转换的效率越高。2100433B

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压电系数造价信息

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压电缆指牌

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导热系数测试仪

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导热系数测试仪

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  • 2022-12-06
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导热系数测试仪

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  • 湘科
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  • 湘潭市仪器仪表有限公司
  • 2022-12-06
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导热系数测试仪

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  • 湘潭市仪器仪表有限公司
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辅材和机械的调差系数

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压电陶瓷

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压电陶瓷

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压电系数常见问题

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压电系数文献

中压电缆载流量及矫正系数 中压电缆载流量及矫正系数

中压电缆载流量及矫正系数

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中压电缆载流量及矫正系数

聚丙烯蜂窝膜驻极体压电系数的测量及压电性的改善 聚丙烯蜂窝膜驻极体压电系数的测量及压电性的改善

聚丙烯蜂窝膜驻极体压电系数的测量及压电性的改善

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利用介电谐振谱分析了聚丙烯蜂窝状原生膜 (PPCellular,PQ5 0型 )的力学及介电参数 ,测得其压电系数d33约为 18pC N .经合理的压力膨化工艺处理后 ,其d33可增加至 36 7pC N ,比久负盛名的铁电聚合物聚偏氟乙烯 (PVDF)的d33高 2 0倍以上 ,也高于压电陶瓷锆钛酸铅 (PZT)的相应值 .结合扫描电镜照片及根据PP蜂窝膜压电理论模型分析了这类空间电荷型非极性孔洞薄膜驻极体呈现高压电系数的结构和物理根源

压电性压电常数

外电场和晶体的极化强度都是矢量,在直角坐标系中其分量分别记为;α=1、2、3。晶体的应变 s是个二阶对称张量,只有六个独立分量,记为Si;i=1、2、3相应的为三个纵应变分量; i=4、5、6相应的为三个切应变分量。当形变不太大时压电效应为线性,

可用方程组描述为 (1)

对于逆压电效应有 (2)

i为压电常数,亦称压电应力系数。称i为压电模量,亦称压电应变系数。e和d都是三阶张量,通称为压电张量,一般地可以各有18个独立分量,晶体的对称性可以使压电张量的非零独立分量个数进一步减小。

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压电性压电材料

定义

压电材料  铁电单晶和铁电陶瓷(见铁电性)经过人工极化后都是压电体。非铁电型压电体可以是单晶体或高分子聚合物。技术上应用的压电材料的主要性能用弹性常数、介电常数、压电常数和机电耦合系数来标记,常简单地合称这些参数为压电体的电弹常数。机电耦合系数是压电体通过压电效应转化的能量对输入于压电体的总能量的比值,标志压电体将机械能与电能互相转换时的效率。压电体的介质和机械损耗角正切的倒数分别称为电品质因数和机械品质因数。

天然压电材料

天然的压电材料有石英、电气石等。人工合成材料有酒石酸钾钠、磷酸二氢铵、人工石英、压电陶瓷、碘酸锂、铌酸锂、氧化锌和高分子压电薄膜等。中国自50年代开始,科学院、高校和工矿企业等单位广泛进行人工压电材料合成,在上述材料中的多数方面都取得好成绩和有大规模的生产,解决了国内需要,并得到国际上的重视。

钛酸钡压电陶瓷

40年代发现了钛酸钡压电陶瓷,接着制成了一系列的其他压电陶瓷。由于陶瓷不溶于水,工作温度高,机械强度大并且容易制成各种需要的几何形状,成本低廉,使压电体的应用得到很大的发展。压电陶瓷是铁电多晶体。

铁电陶瓷一般不具有压电性,但是经过人工极化后,其中各个微晶粒的电矩取向沿极化时的外电场方向占优势,产生一个平均不为零的宏观剩余极化强度pr而成为压电陶瓷。通常陶瓷的pr比同种材料单晶体的自发极化强度pS小很多。压电陶瓷的宏观性质方向对称性属于点群∞m,它的无穷次对称轴沿人工极化时外加电场的方向。其压电张量非零独立分量个数与6mm相同,即

d31=d32,d33,d15=d24。

锆钛酸铅二元系压电陶瓷

应用最广的是锆钛酸铅二元系压电陶瓷,简称为 PZT。这系列材料在准同型相界附近具有很高的压电性,而且性能可以通过改变成分和掺杂来调整。其居里点高达350℃以上,机电耦合系数可高达0.7, pr可达0.4C/m2,d15可达7×10-10C/N,d33可达 5×10-10C/N,d31可达-2×10-10C/N。  压电谐振器  压电晶体通常按特殊的方式切割成具有某种几何形状,再在表面上加上一对适当的电极,利用它的机械谐振性能与压电效应相耦合而成为压电谐振器。薄片状振子其法向沿x、y或z轴方向者分别称为X切、Y切和Z切;参见图1, 其中的坐标系相对于晶轴的关系按 IRE标准规定。不同压电晶体按应用上的要求有许多特殊的切割方法。

石英晶体在高温时为β型, 属点群622;当温度降至573℃时转变为α 型,属点群32。通常应用的都是α石英,中国俗称水晶,或简称石英。它的z轴与三次对称轴平行,就是光轴;x轴沿二次对称轴,是个极轴,称为电轴;y轴垂直于zx平面,称为机械轴,图1还给出了石英的两种特殊取向切割法,称为AT切和GT切;这两种切片在室温范围附近谐振频率与温度无关。α石英的压电张量只有两个非零独立分量

式中对于左旋石英数据取正号,右旋石英取负号。

可以设计出具有各种谐振模式的压电振子。例如 X切的一块石英薄片,在两面上加上电极(图2a),就可以按薄片的设计形状在不同频率上用交流电压激发各种模式的机械谐振。图2b为利用d11激发的厚度谐振。图2c为利用d12激发的纵向长度谐振,图2d为利用d14激发的切变谐振。不同材料制成的压电振子还可激发其他更多方式的谐振,例如圆盘的径向谐振、长条的弯曲谐振等等。

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稳压系数简介

直流稳压电源的质量指标之一稳压系数Sr。

稳压系数是指直流稳压电源,输出的电压的相对变化量和输入的电压的相对变化量的比值。用来表征电源的稳压性能。2100433B

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