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intertiger木蟲 (正式寫手)
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[求助]
求助：關(guān)于壓電陶瓷PZT的頻率
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請問：壓電陶瓷PZT的 工作頻率 與 串聯(lián)諧振頻率fs、并聯(lián)諧振頻率fp、以及各個頻率常數(shù)N 之間 是什么關(guān)系？ 壓電陶瓷PZT片的工作頻率 是應(yīng)該避開諧振頻率，還是 在諧振頻率附近？ （如在諧振頻率附近，那么一種壓電陶瓷片豈不是只能提供一個頻率？） 如何確定 壓電陶瓷PZT的 工作頻率范圍呢？ 由于需要用PZT，但很多都不懂，特來請教，非常感謝大家的回答！ |
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fly_feiyu
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
intertiger: 金幣+10, ★★★很有幫助, 謝謝！但還有疑問向您繼續(xù)請教！ 2012-06-13 08:01:31
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PZT如果用于超聲電機、壓電馬達，顯然要工作在諧振頻率 如果用于一般超聲或者驅(qū)動，應(yīng)該低于諧振頻率，因為諧振頻率附近發(fā)熱很嚴重，會造成性能惡化。壓電陶瓷的實際工作頻率取決于工作電源，用于驅(qū)動器時不是所有的電源都能用的，有專門的電源。 |
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2樓2012-06-12 23:27:41
fly_feiyu
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【答案】應(yīng)助回帖
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intertiger: 金幣+20, ★★★很有幫助, 非常感謝! 繼續(xù)請教! 2012-06-14 23:16:09
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1 是的，壓電陶瓷的振動模式有很多種，這在《鐵電物理學》、《現(xiàn)代壓電學》中都有仔細的說明。不同模式的激發(fā)與電場方向有關(guān)。是否工作在諧振頻率取決于實際要求吧，一般壓電驅(qū)動器（不是壓電馬達）的使用頻率遠低于諧振頻率，而壓電馬達是工作在諧振頻率的，目的就是為了利用諧振頻率附近較大的形變和振動。 2 你是說將電壓信號轉(zhuǎn)換為應(yīng)變或者力嗎？頻率常數(shù)確定諧振方向的尺寸，尺寸越大諧振頻率越低。你想讓器件的工作頻率高一些，又不希望接近諧振頻率，尺寸小一些為好。 我接觸到的主要是疊層陶瓷驅(qū)動器，對蜂鳴器、壓電馬達不熟，壓電陶瓷驅(qū)動器一般尺寸大的諧振頻率低，主要利用33方向的振動，工作頻率比諧振頻率低，廠家也不推薦裸陶瓷工作在諧振頻率，封裝好的疊層驅(qū)動器一般會有一個預(yù)緊力，可以適當拓寬工作頻率，不至于工作中受到拉力而破壞。 |
4樓2012-06-13 23:14:27
intertiger
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5樓2012-06-14 21:41:42
10樓2013-10-21 20:29:36
intertiger
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送鮮花一朵 |
非常感謝您的再次回復(fù)！但仍有些疑問 向您請教。 我需要用PZT作為驅(qū)動器，也有專門的 任意波形發(fā)生器 作為激勵信號（電源）。 我的疑問是： 1. 首先，關(guān)于 極化方向 和 振動方向，它們是可以不一致的，是嗎？比如，一個 厚度方向極化的薄 圓形PZT片，可以激發(fā)出其 厚度振動模式 和徑向振動模式，而激發(fā)這兩種振動模式 是通過不同的激勵頻率來控制的？ 而產(chǎn)生不同的振動模式，是否通過 不同方向的諧振頻率呢？ 那么，如果激勵頻率 低于其某個諧振頻率，PZT片的振動模式 是如何控制的？ 2. 我所說的PZT的工作頻率，是指 如果給PZT一個某頻率范圍的激勵信號，PZT能夠不失真地將這個信號激發(fā)出來（并且按照給定的振動模式）。一般說，頻率常數(shù)可以用來確定PZT的尺寸，確定尺寸 的依據(jù)，是否 因為 工作頻率與諧振頻率的對應(yīng)關(guān)系呢？ 再次感謝您！ |
3樓2012-06-13 07:59:04
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6樓2012-06-14 22:06:21
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7樓2012-06-15 12:42:00
8樓2013-09-29 14:20:56
【答案】應(yīng)助回帖
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壓電陶瓷有個等效電路圖，具體查專業(yè)書籍，串聯(lián)fs是不考慮靜態(tài)電容的諧振頻率，只計算串聯(lián)的那部分，并聯(lián)fp是考慮靜態(tài)電容的諧振頻率，即考慮并聯(lián)的那部分， 頻率常數(shù)：N=f*l，f是諧振頻率，l是線性尺寸，這三者是一一對應(yīng)的，如厚度的頻率常數(shù)，對應(yīng)的就是厚度諧振頻率，l就是厚度； 一般壓電陶瓷用的都是選擇頻率，所以一種壓電陶瓷只能提供一到兩個諧振頻率（如厚度和徑向），少數(shù)寬帶的換能器工作頻率會選遠離諧振頻率，從而保證接收靈敏度較平坦； 壓電陶瓷工作范圍還和做成換能器的結(jié)構(gòu)和工藝有關(guān)。 |
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9樓2013-10-21 20:25:34
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