Измерительные преобразователи и электроды. Старченко И.Б - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТТИ ЮФУ | Таганрог

Составители: 

Рубрика: 

2. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1. ИССЛЕДОВАНИЕ
СВОЙСТВ ПЬЕЗОКЕРАМИКИ И ХАРАКТЕРИСТИК
ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ
2.1. Цели и задачи работы
Цель работы:
Освоение стандартной методики измерения параметров пьезокерамики
(ГОСТ 12370-81) и характеристик пьезоэлементов.
Задачи:
• изучить физические предпосылки использования метода резонанса-
антирезонанса;
• изучить особенности измерительных трактов в методе резонаса-
антирезонанса;
• научиться делать оценочные расчеты параметров пьезоэлементов
(электрическая емкость, характеристические частоты);
• освоить на практике метод измерения свойств пьезокерамических
метериалов;
• научиться измерять и анализировать АЧХ отдельного пьезоэлемента.
2.2. Теоретическое введение (используемые методики)
2.2.1. Метод резонанса-антирезонанса. Общие определения
Математической моделью, используемой в методе, служат выражения
для комплексной проводимости или импеданса (см. п. 1), полученные из ре-
шения электромеханической задачи об одномерных колебаниях
пьезокерамических элементов (ПКЭ) [1]. Основным допущением модели
является пренебрежение всеми видами потерь энергии.
Экспериментально метод основан на измерении частот
и (мак-
симума и минимума полной проводимости или импеданса), по которым
рассчитываются упругие коэффициенты и коэффициент
электромеханической связи. Дополнительные измерения частот свободного
образца позволяют оценить величину пьезоконстант.
m
f
n
f
Основными недостатками метода являются:
- замена частот последовательного
и параллельного резонансов,
для которых получены основные соотношения, на частоты
и ,
соответственно, т.к. в исходных формулах не учтены механические,
пьезозлектрические и диэлектрические потери;
s
f
p
f
m
f
n
f
- диэлектрические параметры измеряются на низких, а не на рабочих
частотах;
- влияние конечных размеров на точность определения констант
пьезоматериалов и пьезорезонаторов (ПНР).
13

Страницы