Акустика. Электроакустические преобразователи. Петров П.Н. - 11 стр.

UptoLike

Составители:

Рубрика:

Пьезоэлектрический преобразователь. Преобразователи этого типа

основаны на использовании пьезоэлектрического эффекта, согласно кото-

рому на поверхности кристаллов, имеющих две разновидности атомов,

возникают заряды, если к ним приложить механические силы, и возника-

ют силы при воздействии на них электрических зарядов. Такими матери-

алами, например, являются кварц, сегнетовая соль, титанат бария. Меха-

низм возникновения заряда на поверхности в результате деформации кри-

сталла показан на рис. 5 . При сжатии кристалла и деформации поверхно-

сти со скоростью v на ней появляется переменная ЭДС

kev

(1.17)

где e, h – длина и толщина пластины соответственно; k

– коэффици-

ент пьезоэффекта. Это прямой пьезоэффект, который используется

в микрофонах.

Если этот же материал поместить в переменное электрическое поле,

т. е. подключить на электроды U, вызывающее ток I, то пластины будут

испытывать переменную силу

keI

(1.18)

Этот обратный пьезоэффект используется в излучателях. Для этих

преобразователей коэффициент электромеханической связи

(1.19)

+ + + + + +

- - - - - - - -

–

––

–

∆h

Рис. 5. Механизм возникновения заряда на поверхности пьезоэлектрика