Constante piezoeléctrico D33 decerámica piezoeléctricaes un coeficiente de respuesta lineal que refleja el acoplamiento mutuo entre la cantidad mecánica (tensión o tensión) y la cantidad eléctrica (desplazamiento eléctrico o campo eléctrico). Cuando se aplica un estrés compresivo T3 a lo largo de la dirección de polarización (eje z) de la cerámica piezoeléctrica, y se genera una carga en la superficie del electrodo, hay una relación: donde D33 es una constante piezoeléctrica, y el primer número en el pie. Indica la dirección del campo eléctrico. O la dirección vertical de la superficie del electrodo, el segundo número se refiere a la dirección de estrés o tensión; T3 es el estrés; D3 es el desplazamiento eléctrico. Es la constante proporcional de un medio piezoeléctrico que convierte la energía mecánica (o la energía eléctrica) en energía eléctrica (o energía mecánica), lo que refleja la relación entre la tensión (T), las tensiones (s), el campo eléctrico (E) o el desplazamiento eléctrico. (D). Refleja la relación de acoplamiento de las propiedades electromecánicas del material y la resistencia del efecto piezoeléctrico, que conduce a la ecuación piezoeléctrica. Hay cuatro constantes comunes deDisco piezoeléctrico de material PZT4: DIJ, GIJ, EIJ, HIJ. 2 Coeficiente de acoplamiento electromecánico KP, coeficiente de acoplamiento electromecánico K es una cantidad física que refleja de manera integral la relación de acoplamiento entre la energía mecánica y la energía eléctrica de la cerámica piezoeléctrica, y es un reflejo de la capacidad de conversión de energía piezoeléctrica de los materiales piezoeléctricos. La definición de coeficiente de acoplamiento electromecánico es:
La energía mecánica de unMaterial PZT Cerámica piezoeléctricaVibrador (un cuerpo de cerámica piezoeléctrico que tiene una determinada forma y tamaño y cubierta con un electrodo de trabajo) está relacionado con su forma y modo de vibración, y diferentes modos de vibración tendrán coeficientes de acoplamiento electromecánico correspondientes. Por ejemplo, el coeficiente de acoplamiento del modo de expansión radial de la oblea delgada es KP (coeficiente de acoplamiento pleno); El coeficiente de acoplamiento del modo de expansión de longitud de pieza larga delgada es K31 (coeficiente de acoplamiento transversal); El coeficiente de acoplamiento del modo de expansión axial cilíndrico es K33 (coeficiente de acoplamiento longitudinal) y así sucesivamente. Es un reflejo de la capacidad de los materiales piezoeléctricos para realizar la conversión de energía de la máquina a eléctrica. Está relacionado con la constante piezoeléctrica, constante dieléctrica y constante elástica del material, y es un parámetro relativamente completo. Su valor es siempre menor que.
Factor de calidad mecánica QM Cerámica piezoeléctrica de consumir energía para superar la fricción interna cuando está vibrando. El factor QM de calidad mecánico es un parámetro que refleja la cantidad de consumo de energía. Cuanto mayor sea el QM, el más pequeño es el consumo de energía. La definición del factor QM de calidad mecánica es donde FR es la frecuencia resonante de laPIEZO CERAMICO BIMORPH, FA es la frecuencia anti-resonante del vibrador piezoeléctrico, R es la impedancia mínima ZB min (resistencia resonante) a la frecuencia resonante, C0 es la capacitancia estática del vibrador piezoeléctrico, y C1 es el condensador de resonante de vibrador piezoeléctrico.
Constante de frecuencia n
Para un vibrador piezoeléctrico, la probabilidad de la frecuencia resonante y la longitud de la dirección de vibración vibrador es una constante, es decir, la constante de frecuencia. N = fr × l Dónde: FR es la frecuencia resonante del vibrador piezoeléctrico; y l es la longitud de la dirección vibrante de laTransductores de anillo de cerámica piezoeléctrica. Vibración radial del disco delgado: NP = FR × D (D es el diámetro del disco) Placa delgada espesor de estiramiento de la vibración: NT = FR × T (T es el grosor de la placa delgada) Vinería delgada K33 Vibración: N33 = FR × L (L para la longitud de la barra) Cizalla delgada K15 Vibración: N15 = FR × LT (LT es el grosor de la placa delgada)
Determinación de los principales parámetros de materiales cerámicos piezoeléctricos, la determinación de los parámetros de material KP, QM, D33, ε33 y TGΔ requiere el modo de vibración radial de discos delgados. El diámetro de los discos delgados es necesario para ser mucho más grande que el grosor, y la relación es mayor que 10. La dirección de polarización es paralela a la dirección del grosor, la superficie del electrodo es perpendicular a la dirección del grosor, y la hoja es un uniforme. forma circular. Si el valor ΔF de la oblea delgada es pequeña, se puede calcular directamente mediante la siguiente fórmula: cuando ζ = 0.27, KP2≌2.51ΔF / FS. Cuando ζ = 0.30, kp2≌2.53Δf / fs, cuando ζ = 0.36, kp≌2.55Δf / fs qm = 1 / 4πr1cδf × 1012 ε33 = 4ctlt / πφ. CT es la capacitancia de baja frecuencia (FARA) de la oblea delgada, que puede medirse por el puente del condensador a 1kc Frecuencia, el LT es el grosor de la oblea delgada (medidor), φ es el diámetro de la oblea delgada (medidor), yε33 es el medio libre. Constante eléctrica (FARA / M). El TGΔ se mide por un puente del condensador o un puente universal. D33 se midió utilizando un probador cuasi estático.
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