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简述压电陶瓷的结构
压电陶瓷片的原理及特性
压电陶瓷片的原理及特性 压电效应具有可逆性： 若在压电陶瓷片上施以音频电压， 就能产生机械振动， 发 出声响；反之，压电陶瓷片受到机械振动 (或压力 )时，片上就产生一定数量的电 荷 Q，从电极上可输出电压信号。 目前比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片 (PZT)，是用锆、钛、铅的氧化物配制 后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为 3kHz 的音响最敏感，所以通常将压电陶瓷 片的谐振频率 f0 设计在 3kHz 左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷 片难以满足频率要求， —般采用双膜片结构， 其外形与符号如图 1所示。它是把 直径为 d 的压电陶瓷片与直径为 D 的金属振动片复合而成的。 D一般为 15~40mm ，复合振动片的总厚度为 h。 当压电材料 —定时，谐振频率与 h 成正比，与 (D/2)2 成反比。谐振频率 fo 与复合振动片的直径 D 呈指数关系，如图 2(a)所示。显然 D愈大
矩形压电陶瓷振子的耦合振动
矩形压电陶瓷振子的耦合振动
利用等效弹性法分析了矩形压电陶瓷振子的二维耦合振动,通过引入等效弹性常数和二维耦合系数得出矩形压电陶瓷振子的共振频率方程和耦合系数方程,探讨了耦合系数、共振频率与压电振子宽长比的依赖关系。利用数值法对压电振子的振动特性进行了模拟及仿真,并与解析结果进行了比较,二者吻合较好。最后用实验进行验证,实验结果与仿真结果有很好的一致性。