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文档简介

1、石英晶体的压电效应 是二氧化硅单晶，属于六角晶系。第1页/共15页第一页，编辑于星期日：九点 二十一分。石英晶体优点： 它的介电常数和压电常数的温度稳定性很好； 工作温度范围很宽； 机械强度高，可承受108Pa的压力； 在冲击作用下，漂移也很小； 弹性系数较大。可用于测量大量程的力和加速度第2页/共15页第二页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电陶瓷的压电效应 是一种多晶体电体，具有电畴结构的压电材料。电团是分子自发形成的区域，它有一定的极化方向。第3页/共15页第三页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电材料及压电元件的结构 选择压电材料的原则 常用的压电材料 压电元件的常用结构第4页/共15

2、页第四页，编辑于星期日：九点 二十一分。选择压电材料的原则 具有较大的压电常数 压电元件的机械强度高、刚度大并具有较高的固有振动频率。 具有高的电阻率和较大的介电常数，以期减少电荷的泄露以及外部分布电容的影响，获得良好的低频特性。 具有较高的居里点。（压电性能破坏时的温度转变点） 压电材料的压电特性不随时间蜕变，有较好的时间稳定性。第5页/共15页第五页，编辑于星期日：九点 二十一分。常用的压电材料 石英晶体 水溶性压电材料（酒石酸钾钠、硫酸锂、磷酸二氢钾等） 铌酸锂晶体 压电陶瓷（钛酸钡压电陶瓷、锆钛酸铅系压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷） 压电半导体 高分子压电材料第6页/共15页第六页，编辑于

3、星期日：九点 二十一分。压电元件的常用结构 在压电式传感器中，常用两片或多片组合在一起使用。常有并联和串联两种接法第7页/共15页第七页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电式传感器的测量电路 压电式传感器的等效电路：压电传感器在受外力作用时，在两个电极表面聚集电荷，电荷 量相等，极性相反，相当于一个以压电材料 为电介质的电容器。其电容量为：C0=0 A/d电荷源电压源第8页/共15页第八页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电式传感器的测量电路 压电传感器的内阻抗很高.而输出的信号微弱。要求测量电路的前级输入端有足够高的阻抗，防止电荷迅速泄露而使测量误差减小。 其测量电路有两种：电压放大器和电荷放大器第9页/共15页第九页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电式传感器的应用 压电式力传感器 压电式压力传感器 压电式加速度传感器第10页/共15页第十页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电式力传感器第11页/共15页第十一页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电式压力传感器第12页/共15页第十二页，编辑于星期日：九点 二十一分。第13页/共15页第十三页，编辑于星期日：九点 二十一分。压电式加速度传感器第14页/共1

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