Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Частотные свойства пьезоэлемента





Эквивалентная электрическая схема пьезоэлектрического элемента переведена на рис. 7.1.

 

 


Рис. 7.1

 

Электрические параметры эквивалентной схемы представляют:

- C0 - статическая емкость между электродами;

- Lm - эквивалентная механическая индуктивность, пропорциональная массе пьезоэлемента;

- Cm - эквивалентная емкость, обратно пропорциональная жесткости пьезоэлемента;

- Rm - эквивалентное механическое сопротивление, пропорциональное механическим (тепловым) потерям.

 

Проводимость эквивалентной схемы определяется выражением

.

В идеальном случае (R0=∞, Rm=0) проводимость контура стремится к бесконечности при частоте последовательного резонанса

. (7.1)
Эта частота совпадает с частотой механического резонанса fS=fm.

Проводимость контура равна нулю при частоте параллельного резонанса (антирезонанса)

. (7.2)

В пьезоэлементах выполняется соотношение fS < fP. Реактивное сопротивление пьезоэлемента имеет ёмкостной характер, если частота входного воздействия f < fS или f > fP. Режим индуктивного сопротивления наблюдается, когда fS < f < fP. Зависимость реактивного сопротивления от частоты приведена на рис. 7.2.

Рис. 7.2.

 

Интервал между резонансными частотами определяется как разница между частотой параллельного резонанса fp и частотой последовательного резонанса fs. Относительный интервал с учётом (7.1) и (7.2) определим как

 

,
где m = Cm/C0.

В пьезоэлементах величина m<<1. Например, значение m для кварца определяется, как m = 4×10-3.

В реальных элементах (R0¹∞, Rm¹0) на проводимости имеют конечное значение, содержащее как активную, так и реактивную составляющую. Чисто активная проводимость наблюдается на частоте резонанса fr > fS и частоте антирезонанса fa < fP. У кварца относительные разности резонансных частот пренебрежимо малы:






Дата добавления: 2014-11-12; просмотров: 208. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия