当给压电晶体加上电压后,压电晶体产生振动,该振动的频率受其几何形状控制。压电晶体在外力作用下发生形变时,正、负电荷中心发生相对位移,在某些相对应的面上产生异号电荷,出现极化强度。在振动频率附近,压电晶体的电参数有比较大的变化(这是我们能够通过压电晶体测量到声波信号的基础)。当其振动的模态比较单一时,复的电参数随频率变化有一个极大值,在复平面上是一个圆,称为导纳圆。当其振动模态比较多时,则有多个极大值,在复平面上不是一个圆。
压电晶体的导纳圆比较综合地反映了其频率特征,是检测压电晶体一致性比较有效的工具。
发明了基于调控缺陷偶极子状态的材料组成设计方法,以及砂磨制粉结合通氧烧结制备技术,突破了传统钙钛矿结构PZT压电陶瓷的使用温度极限,显著增强了PZT压电陶瓷的温度稳定性,大幅降低了强场介电损耗,获得了一种强场介电损耗低,压电性能优异、可在200℃稳定使用的新型PZT压电陶瓷,综合性能处于水平,助力了我国超声电机在“嫦娥三号”玉兔巡视器中的成功应用,并批量应用于多普勒计程仪、声波测井仪等装备。压电陶瓷和电致伸缩陶瓷都是电介质,电介质在电场的作用下有两种效应,即逆压电效应和电致伸缩效应。
1. 极化的微观机理
极化状态是电场对电介质的荷电质点产生相对位移的作用力与电荷间互相吸引力的暂时平衡统一的状态。极化机理主要有三种。
(1)电子位移极化——电介质的原子或离子在电场力作用下,带正电原子核与壳层电子的负电荷中心出现不重合。
(2)离子位移极化——电介质正、负离子在电场力作用下发生相对位移,从而产生电偶极矩。
以上信息由专业从事批量定制压电陶瓷的宇海电子于2025/5/5 13:37:21发布
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