3.3 压电式压力传感器.ppt
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1、3.3 压电式传感器,压电?,压电式传感器是以某些晶体受力后在其表面产生电荷的压电效应为转换原理的传感器。 可测量能变换为力的各种物理量。,压电传感器振动分析动画演示,本节学习要点: 1、知道压电式传感器的工作原理; 2、压电式传感器所用压电材料、压电元件结构; 3、压电传感器常用应用电路。,一、应用背景介绍,压电式传感器机电转换元件,适用于:动态力学的测量,超声波换能器 水声换能器 拾音器 。,1压电效应 ( 正压电效应 ),电介质在沿一定方向上受到外力,产生变形,外力去掉,回到不带电状态,内部产生极化现象,表面产生电荷,压电效应动画演示,二、压电式传感器的工作原理,未极化前:不具压电性,撤
2、销外电场,极化现象的理解:,压电效应:某些晶体在一定方向受到外力作用时,内部将产生极化现象,相应的在晶体的两个表面产生符号相反的电荷 ;当外力作用除去时,又恢复到不带电状态。当作用力方向改变时,电荷的极性也随着改变,这种现象称为压电效应。,2. 逆压电效应,极化方向上施加交变电场,产生机械变形,去外加电场,变形消失,逆压电效应动画演示,(1)压电晶体,石英晶体外形图,压电晶体是一种单晶体。,例如: 石英晶体; 酒石酸钾钠等,三、压电材料,1、常见压电材料,天然形成的石英晶体外形图,(2)压电陶瓷,压电陶瓷是一种人工制造的多晶体。 例如:钛酸钡、锆钛酸铅、铌酸锶等,压电陶瓷外形图,高分子压电材料
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