5g压电式传感器

噪声、?小电容、高绝缘电阻电缆的出现,压电传感器的使用?更方便。在工程力学、生物医学、石油勘探、电声学?等许多技术领域中获得广泛应用。Р2.4  压电式传感器Р2Р一、压电效应?正压电效应:?某些电介质,当沿着一定方向对其施力而使它变形时,其内部产生极化现象,同时,在其一定的表面上产生电荷;当外力拆除后,又重新恢复不带电状态的现象,当作用力方向改变时,电荷极性也随着改变。?逆压电效应(电致伸缩效应):?当在电介质的极化方向施加电场,这些电介质就在一定方向上产生机械变形或机械压力,当外加电场撤去时,这些变形或应力也随之消失的现象。Р电能Р机械能Р正压电效应Р逆压电效应Р3Р天然形成的石英晶体外形Р压电晶体及其压电效应Р4Р石英晶体切片及封装Р石英晶体薄片Р双面镀银并封装Р5Р石英晶体振荡器(晶振)Р石英晶体在振荡电路中工作时,压电效应与逆压电效应交替作用,从而产生稳定的振荡输出频率。Р晶振Р6Р光轴: 纵向Z轴;?电轴: 经过正六面体棱线,并垂直于光轴的X轴;?机械轴: 与X轴和Z轴同时垂直的Y轴,垂直于六面体的棱面。Р纵向压电效应: 沿电轴X方向的力作用下产生电荷的压电效应;?横向压电效应: 沿机械轴Y方向的力作用下产生电荷的压电效应;?沿光轴Z方向受力则不产生压电效应。РZРXРYР理想石英晶体的外形和坐标系РZРYРXР(一)石英晶体的压电机理Р天然石英晶体的结构外形可视为一个六角棱柱体Р9Р石英晶体的压电效应由其内部结构决定。组成石英晶体的硅离子Si4+和氧离子O2-在Z平面投影,如图(a)。为讨论方便,将这些硅、氧离子等效为图(b)中正六边形排列,图中“+”代表Si4+,“-”代表2O2-。Р(b)Р(a)Р+Р+Р-Р-Р-РYРXРXРYР硅氧离子的排列示意图?(a) 硅氧离子在Z平面上的投影?(b)等效为正六边形排列的投影Р+Р石英晶体压电效应机理解说:Р10