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第六章压电传感器与超声换能器压电式传感器是一种有源(无需外加电源)的(发电型)双向机电传感器。它的工作原理是基于压电材料的压电效应。石英晶体的压电效应早在1680年即已发现,1948年制作出第一个石英传感器eTouchFW/FD压电薄膜压电效应,正压电效应、递压电效应的基本断念压电材料的分类及其特性知识单元与知压电式传感器的等效电路,电荷放大器与电压放大器的测量电路压电元件的连接特性压电式传感器的应用深入理解压电效应、正压电效应、逆压电效应的基本概念解压电式传感器的等效电路,电荷故大器与电压故大器的测量电路:能力点解压电材料的分美及其特性:会分析压电元件的连接持性了解压电式传感器的应用重点:压电式传感器的工作原理、测量电路重难点难点:压电式传感器的测量电路宰掷压电效应,正压电效应,逆压电效应的含义掌握石英品体具有医电效应特性的分子结构特性、压电陶瓷的压电特性机理:了解压电材料的主要特性参数及其含义握压电式传感器的等效电路与渊量电路掌握压电元件井联或串联特性了解压电式传感器的典型应用6.1工作原理62压电材料63等效电路与信号调理电路644压电式传感器的应用6晶体的压电效应611晶体压电效应与压电材料某些电介质当其在适当的方向上施加作用力时,内部会产生电极化状态的变化,同时在电介质的两端出现符号相反的、与外力成正比的束缚电荷,这种由外力作用而导致的电介质带电的现象,称为压电效应。具有压电效应的晶体称为压电晶体。压电效应是可逆的,即晶体在外电场的作用下要发生形变,这种效应称为反向(逆)压电效应。(电致伸缩效应)压电效应演示晶体的压电效应可用下图来加以说明图(a)是说明晶体具有压电效应的示意图。一些晶体当不受外力作用时,晶体的正负电荷中心相重合,单位体积中的电矩(即极化强度)等于零,晶体对外不呈现极性,而在外力作用下晶体形变时,正负电荷的中心发生分离,这时单位体积的电矩不再等于零,晶体表现出极性图(b)中,一些晶体由于具有中心对称的结构,无论外力如何作用,晶体正负电荷的中心总是重合在一起,因此这些

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