Figur 2.4 Polarisering av keramisk materiale for å generere piezoelektriske effekten
Den piezoelektriske effekten kan nå observeres i krystall. Figur 2.5 illustrerer den piezoelektriske effekten. Figur 2.5 (a) viser det piezoelektriske materialet uten spenning eller ladning. Hvis materialet er komprimert, da en spenning av samme polaritet som den polspenningen vil være mellom elektrodene (b). Hvis strukket, vil en spenning med motsatt polaritet vises (c).
Derimot, hvis en spenning tilføres materialet vil deformeres. En spenning med motsatt polaritet som den polspenningen vil bevirke at materialet å ekspandere, (d), og en spenning med samme polaritet vil føre til at materialet for å komprimere (e). Dersom et vekselstrømsignal tilføres så materialet vil vibrere med samme frekvens som det signal (f).
Figur 2.5 Eksempel på piezoelektriske effekten
2,4 ekvivalent krets AV EN FILM PIEZO
Vi er nå klar til å trekke ut en elektrisk ekvivalent av piezo film element.
Det er to like gyldige "modeller" - en er en spenning kilde i serie med en kapasitans, den andre en kostnad generator parallelt med en kapasitans - men sistnevnte er uvanlig i elektrisk krets analyse og vi vil konsentrere oss om spenningskilden (se figur 2.6). Den stiplede linjen representerer de "innholdet" av piezo film-komponenten. Spenningskilden Vs er den piezoelektriske generatoren, og denne kilde er direkte proporsjonal med det påtrykte stimulus (trykk, belastning, etc). Figur 2.6 Tilsvarende krets av en piezofilm 2.4. 1 å legge på en resistiv last Nå kan vi legge på effekten av å koble opp til oscilloscope.The oscilloskop og dens sonde er modellert ganske enkelt som en ren motstand, men i virkeligheten vil det være en meget liten kapasitans tilknyttet sonden og kabelen (vanligvis i området på 30 til 50 pF). Dette kan neglisjeres hvis filmen kapasitans er vesentlig høyere i verdi. Den målte over lastmotstanden RL spenning vil ikke nødvendigvis være den samme spenningen som er utviklet av den "perfekte" kilde (Vs). Å se hvorfor, er det nyttig å tegne denne kretsen på en annen måte (figur 2.7). Figur 2.7 Piezofilm med en resistiv last 2.4.2 spenningsdeler Med den krets som er vist på figur 2.7 trekkes tilbake som vist i figur 2.8, er det lettere å se hvorfor hele kild
5 grunner til at det er fornuftig å studere Seas