PусскийПросмотры:125 Автор:Pедактор сайта Время публикации: 2020-12-23 Происхождение:Работает
Пьезоэлектрический эффект является обратимым. Если аудио напряжение применяется к пьезоэлектрическим керамическим дискам, можно генерировать механическую вибрацию и звук. Напротив, когда пьезой керамический диск подвергается механической вибрации (или давлению), на листе генерируется определенное количество заряда Q, а сигнал напряжения может быть выведен из электрода.
Рисунок 1 Пьезоэлектрические керамические диски Структура и графические символы
Более распространенные пьезоэлектрические керамические диски Германия (PZT) изготовлены из циркония, титана и оксидов свинца, а затем спечен. Поскольку человеческое ухо наиболее чувствительно к звукам с частотой около 3 кГц, резонансная частота F0 керамического диска PZT обычно предназначена для 3 кГц. Учитывая, что он работает на низких частотах, трудно соответствовать требованиям частоты только с кусочком пьезоэлектрической керамики. Как правило, применяется двойная диафрагма, и ее внешний вид и символы показаны на рисунке 1. Это совокупность дисков пьезо -преобразователя диаметром D, а металлический вибрирующий лист с диаметром D. D - это обычно 15 ~ 40 мм, а общая толщина композитной вибрирующей пластины - H.
Рисунок 2 Пьезо -керамический диск частотный характер
Когда пьезоэлектрический материал является постоянным, резонансная частота пропорциональна H и обратно пропорциональна (D/2) 2. Резонансная частота F0 имеет экспоненциальную связь с диаметром D композитной вибрирующей пластины, как показано на рисунке 2 (а). Очевидно, чем больше D, тем лучше низкочастотные характеристики. Когда керамический диск PZT используется в качестве микрофона, рабочая частота составляет около 300 Гц ~ 5 кГц. Импеданс z of Piezo Ceramic Disc зависит от отношения D/D. Из рисунка 2 (b) можно увидеть, что импеданс уменьшается по мере увеличения отношения D/D.
Есть два метода вождения для пьезоэлектрической керамики. Первый-это драйв для самосколения. Принцип схемы состоит в том, чтобы обеспечить положительную обратную связь через усилитель транзистора для образования пьезоэлектрического кристаллического генератора, который делает пьезоэлектрический керамический лист на резонансной частоте F0 для создания звука. В настоящее время диски Siezo Transducer Sound имеют низкий импеданс, и выходной объем контролируется входным током, поэтому он также называется типом текущего диска.
Второй - это отдельно возбужденный привод колебаний, который использует генератор квадратной волны (или короткой волны) для возбуждения звука. В настоящее время пьезоэлектрическая керамика обычно работает на других частотах, чем F0, поэтому импеданс выше, а входной ток меньше. Это тип, управляемый напряжением. Его преимущество заключается в том, что диапазон звука шире, а тон лучше.
В условиях любителя вы можете использовать файл напряжения мультиметра для проверки качества керамического диска PZT. Конкретный метод: наберите мультиметр к диапазону напряжений DC 2,5 В, аккуратно удерживайте две стороны пьезо керамического диска с помощью большого пальца и указательного пальца левой руки, удерживайте два испытательных провода в правой руке, подключите красную испытательную перо с металлическим листом и поместите черную испытательную перо горизонтально на поверхности керамики. Как показано на рисунке 3. Затем большие и указательные пальцы левой руки прочно нажимаются, а затем они расслаблены. На пьезоэлектрическом диске генерируются два кратных напряжения с противоположными полярностями, заставляя указатель сначала качаться вправо, затем вернуться в нулевое положение и качаться влево. Амплитуда свинга составляет около 0,1 ~ 0,15 В. Под тем же давлением, чем больше свинг, тем выше чувствительность дисков звука пьезо -преобразователя. Если руки часов не двигаются, это означает, что пьезовые диски для продажи протекают или повреждены.
Рисунок 3
Повторный тест после обмена позициями двух тестовых лидов. Последовательность качания указателя должна быть: левый возвращающийся возвращающийся качание-нулевой возврат.
Что нужно заботиться:
① Если используется напряжение переменного тока, качание указателя не будет наблюдаться. Это связано с более медленными изменениями в генерируемом сигнале напряжения.
② Перед проверкой сначала измерьте сопротивление изоляции с помощью файла R × 1K или R × 10K. Результат должен быть бесконечным, в противном случае он доказывает утечку. После того, как пьезоэлектрические керамические диски треснут сильной вибрацией, к трещине можно нанести тонкий слой припоя с помощью электрического паяльного железа, и это обычно можно использовать.
③ Не используйте чрезмерную силу или чрезмерную силу во время осмотра и не сгибайте пьезо керамический диск. Не поцарапайте керамический диск PZT с наконечником измерителя ручки, чтобы избежать повреждения листа.
④ Если постоянное давление оказывается на пьезоэлектрический керамический диск, указатель медленно вернется к нулю из -за постоянной утечки электрического заряда.
Используя файл 50UA мультиметра, вы также можете проверить качество пьезоэлектрического диска. Схема показана на рисунке 4. Подключите красный тестовый ход к металлическому листу, а черный тест -тест -ведущий к пьезоэлектрической керамической поверхности. Когда обе руки применяют Force +F, -F вдоль осевого направления, руки часов должны качаться на несколько микроампов вправо. Когда рука снова выпускается, рука часов разворачивается на несколько микроамбин влево. Сила установки и время релаксации -это DT, среднее значение тока через микроаммер: i = +q/△ t, i2 = -q/△ t.
Рисунок 4
Как упомянуто выше, существует два режима пьезоэлектрической керамики: диск для самостоятельного выяснения и диск колебаний других выпусков. Ниже приведена схема для проверки пьезоэлектрической керамики, разработанной в соответствии со вторым методом. См. Рисунок 3. В настоящее время используется кусок CC4069 Six Inverters, а инверторы F1 и F2 образуют двухэтапный генератор с сопротивлением сопротивления, а F3 играет роль изоляции. После подключения звуковых дисков Piezo Transducer образуется полная цепь зуммера (BZ). Числа на рисунке указывают номера выводов CC4069. На самом деле выбранный R1 - это 470 кОм регулируемое сопротивление, C = 470PF, FR2 = 1 МОм. Замените в формулу (F0 = 0,455/(R1C1)), чтобы найти частоту выходной квадратной волны F0 составляет около 2 кГц. Напряжение питания VDD составляет 6 ~ 9 В.
Когда переключатель закрыт, пьезоэлектрический керамический кусок под тестированием должен иметь возможность издавать звук. Затем постепенно отрегулируйте R1. Когда R1 поднимается, F0 поднимается, и поле повышается. Когда R1 падает, F0 падает, а шаг падает. Этот метод также может измерить частотные характеристики пьезоэлектрической керамики.
Пьезоэлектрические керамические диски в основном используются в пьезоэлектрических динамиках, микрофонах, линии ультразвуковой задержки, датчиках для измерения вибрации и давления, а также передатчиков и приемников в телефонах для преобразования механической энергии (звуковой энергии) в электрическую энергию или из электрической энергии при низких элементах транслятора мощности в механическую энергию. Его также можно применить к ультразвуковой очистке, сварке, обнаружению недостатков, ультразвуковой диагностике, ультразвуковой медицинской помощи, гидроакустическому излучениям, зажиганию, детонации и т. Д. Когда он используется в качестве высокого давления и сильной мощности, элемент преобразования энергии, который превращает электрическую энергию в механическую энергию.
