Краткие теоретические сведения.
Цель работы.
Ознакомление с конструктивными и технологическими особенностями и электрическими характеристиками пьезоэлектрических трансформаторов. Исследование основных характеристик пьезоэлектрических трансформаторов.
Краткие теоретические сведения.
Пьезоэлектрический трансформатор представляет собойтвердое тело, в котором электрическим напряжением возбуждаются механические колебания. Эти колебания на выходе трансформатора преобразуются снова в электрический сигнал. Прямое и обратное преобразование электрической энергии осуществляется за счет прямого и обратного пьезоэлектрического эффекта, наблюдаемого в некоторых диэлектриках.
Конструктивно пьезотрансформатор представляет собой пьезоэлемент с нанесенными методом вжигания на участках его поверхности электродами из серебра и заключенный в корпус с контактами для защиты от влияния внешних воздействий.
Величина коэффициента трансформации по напряжению у пьез о электрических трансформаторов может достигать нескольких сотен. Частота подводимого к пьезоэлементу напряжения выбирается такая,чтобыдля продольных колебаний, возникших в пластине, установился механический резонанс. Он может быть установлен на частотах, при которых длина волны λ и пластины l, будут находиться в следующем соотношении:
l=0,5λ•n, где n=1,2,3… (1.1)
Пластина пьезоэлемента предварительно поляризуется, причем направление вектора поляризации в различных частях пластины может быть неодинаково. Оно соответствует расположению электродов и основному направлению колебаний акустических волн. При закреплении пьезоэлемента в корпусе, крепежные узлы необходимо располагать в местах минимальных значений скорости механических колебаний, чтобы не вносить дополнительных потерь в его механические колебания. При n=1 имеется лишь одна линия крепления, поэтому колеблющуюся пластину закрепить прочно не удается. Для более надежного крепления пьезоэлемента в кожухе рабочая частота выбирается такой, при которой длина пьезоэлемента в целое число раз больше, длины волны акустических колебаний или равна ей.
|
|
|
Эквивалентная схема пьезоэлектрического трансформатора
Рис. 1
Упрощенная эквивалентная схема пьезоэлектрического трансформатора
Рис. 2
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 94; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!