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1、1 无锡职业技术学院内部资料石英晶体的结构石英晶体的结构 及其特性及其特性2 1. 石英晶体的结构石英晶体的结构 x：两平行柱面内夹角等分线，垂直此轴：两平行柱面内夹角等分线，垂直此轴压电效应最强，称为电轴。压电效应最强，称为电轴。 y ：垂直于平行柱面，在电场作用下变形：垂直于平行柱面，在电场作用下变形最大，称为机械轴。最大，称为机械轴。 z ：无压电效应，中心轴，也称光轴。：无压电效应，中心轴，也称光轴。 石英晶体俗称水晶，是一种化学成分为石英晶体俗称水晶，是一种化学成分为SiO2两端呈角锥的六棱柱结晶两端呈角锥的六棱柱结晶体，具有温度的物理化学性能。体，具有温度的物理化学性能。按一定的方

2、位角将晶体切成薄片称石英晶按一定的方位角将晶体切成薄片称石英晶片（正方形、长方形、圆形），不同方位的切片有不同程度的频率特性，片（正方形、长方形、圆形），不同方位的切片有不同程度的频率特性，即即石英晶片尺寸、厚度决定频率。石英晶片尺寸、厚度决定频率。3 石英晶体结构石英晶体结构4 正压电效应正压电效应（顺压电效应顺压电效应）：当晶片受机械力作用发生形变时，晶片内将产生一定的电当晶片受机械力作用发生形变时，晶片内将产生一定的电场，且它的两面出现与形变大小成正比的符号相反、数量相等的电荷；场，且它的两面出现与形变大小成正比的符号相反、数量相等的电荷；当外力去掉后，当外力去掉后，又重新恢复不带电状态

3、的现象。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。又重新恢复不带电状态的现象。当作用力方向改变时，电荷极性也随着改变。逆压电效应逆压电效应（电致伸缩效应电致伸缩效应）：当在：当在晶片两面加上电场晶片两面加上电场，这些电介质就在，这些电介质就在一定方向一定方向上产上产生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失的现象。生机械变形或机械压力，当外加电场撤去时，这些变形或应力也随之消失的现象。电能电能机械能机械能正压电效应正压电效应逆压电效应逆压电效应2.石英晶体的石英晶体的压电效应压电效应 正是因为正压电特性和逆反压电特性，石英晶片可以做成谐振器。正是因为正压电特性和逆反压电特性，石英晶片可以做成谐振器。 如果加一高频交流电压，就会产生机械形变振动，同时机械形变振动又会产生交变如果加一高频交流电压，就会产生机械形变振动，同时机械形变振动又会产生交变电场；当外加电压的频率等于晶片的固有振荡频率时，将产生谐振。电场；当外加电压的频率等于晶片的

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