Рыбопромысловая гидроакустика. Карлик Я.С - 135 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КамчатГТУ | Петропавловск-Камчатский

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 7.11. Эквивалентная схема для вычисления частоты
динамического резонанса пьезоэлектриков
– частота параллельного резонанса f
p
вычисляется для контура
(рис. 7.12), в котором отсутствует сопротивление R [2]:
;1
1
2
1/2
0
⎭
⎬
⎫
⎩
⎨
⎧
⎥
⎦
⎤
⎢
⎣
⎡
+=
C
C
LC
f
p
π
(7.17)
Рис. 7.12. Эквивалентная схема для вычисления частоты
парллельного резонанса пьезоэлектриков
– частота резонанса f
r
и частота антирезонанса f
a
определяются из ус-
ловия ImY
Σ
= 0;
– частота максимальной проводимости f
m
и частота минимальной
проводимости f
n
находятся из условия д|Y
Σ
|/дf = 0;
– механическая добротность определяется по формуле [2]:
Q = 2πf
s
L/R = (2πf
s
CR)
−1
; (7.18)
– отношение емкостей механической и электрической ветвей определя-
ется выражением:
C/C
0
= (f
p
2
− f
s
2
)/f
s
2
. (7.19)
Важными параметрами преобразователя являются тангенс угла ди-
электрических потерь [2]
диэл
RwC
0
1
tg =
δ
, (7.20)
и коэффициент электромеханической связи К, квадрат которого К
2
равен
той части полной электрической энергии, приложенной к преобразователю
на нулевой частоте, которая накапливается в виде механической энергии.
Коэффициент электромеханической связи К зависит от диэлектрических,
пьезоэлектрических и механических параметров материала. Он может быть
вычислен по известным частотам резонанса f
r
и антирезонанса f
a
:
135
            Рис. 7.11. Эквивалентная схема для вычисления частоты
                    динамического резонанса пьезоэлектриков

     – частота параллельного резонанса fp вычисляется для контура
(рис. 7.12), в котором отсутствует сопротивление R [2]:
                                               1/2
                               ⎧ 1 ⎡ C ⎤⎫
                       2πf p = ⎨    ⎢1 + ⎥ ⎬ ;                      (7.17)
                               ⎩ LC ⎣ C0 ⎦ ⎭




            Рис. 7.12. Эквивалентная схема для вычисления частоты
                    парллельного резонанса пьезоэлектриков


    – частота резонанса fr и частота антирезонанса fa определяются из ус-
ловия ImYΣ = 0;
    – частота максимальной проводимости fm и частота минимальной
проводимости fn находятся из условия д|YΣ|/дf = 0;
    – механическая добротность определяется по формуле [2]:

                            Q = 2πfsL/R = (2πfsCR)−1;               (7.18)

     – отношение емкостей механической и электрической ветвей определя-
ется выражением:
                              C/C0 = (fp2 − fs2)/fs2.               (7.19)
     Важными параметрами преобразователя являются тангенс угла ди-
электрических потерь [2]
                                     1
                            tgδ =           ,                   (7.20)
                                  wC0 Rдиэл
и коэффициент электромеханической связи К, квадрат которого К2 равен
той части полной электрической энергии, приложенной к преобразователю
на нулевой частоте, которая накапливается в виде механической энергии.
Коэффициент электромеханической связи К зависит от диэлектрических,
пьезоэлектрических и механических параметров материала. Он может быть
вычислен по известным частотам резонанса fr и антирезонанса fa:


                                     135

Страницы