壓電陶瓷片的結構原理
發布時間:2011/10/6 10:09:50 訪問次數:13714
1.壓電陶瓷片的結構 M21L216128A-10
如圖12-1 (d)所示是壓電陶瓷片元件的外形圖,它由陶瓷片、鍍銀層、黃銅片(或不銹鋼片)構成。
陶瓷片的外形如圖12-1 (a)所示,它是以氧化鉛、氧化鋯、氧化鈦和少量稀有金屬為原料,使用不同配方,進行充分混合反應,取得鋯鈦酸鉛晶體材料,然后采用粗軋、精軋、燒結、切片等工藝制成。由于鋯鈦酸鉛材料屬陶瓷類,制成的成品為白色圓片形,所以常稱它為鋯鈦酸鉛陶瓷片。鋯鈦酸鉛陶瓷是晶體結構,具有壓電效應,因此又稱它為壓電陶瓷片。
鍍銀層如圖12-1 (b)所示,它是采用蒸餾工藝在陶瓷片兩面各覆蓋一層薄銀,生成壓電陶瓷片的兩個電極。
黃銅片如圖12-1 (c)所示,是用黃色的薄黃銅沖制成圓形,具有良好的導電性能和韌性。有的也用不銹鋼片。
由于薄陶瓷片極其脆弱,容易碎裂,不便于應用,所以常將鍍銀的陶瓷片貼在黃銅片上。這樣,黃銅片既成為陶瓷片的附著體,同時也是壓電陶瓷片的一個電極。知果在黃銅片與鍍銀層上各焊接一根引線,就成為壓電陶瓷片的兩個電極,如圖12-1 (e)所示。
壓電陶瓷片是用壓電陶瓷晶體制成,所以它的圖形符號仍采用晶振的符號,如圖12-1 (f)所示。其文字符號也用B表示。
2.壓電陶瓷片的功能原理
壓電陶瓷片與濾波器、晶振都是利用鋯鈦酸鉛陶瓷晶體的壓電效應工作的,但三者因結構不同而性能有所差異,這就決定了它們的工作情形不同、用途不同和使用場合不同。
比較上述三種壓電陶瓷元件,唯獨壓電陶瓷片的直徑與厚度較大,因此壓電陶瓷片不宜構成諧振器,所以不能用于濾波、振蕩。但如果給壓電陶瓷片的兩電極加上音頻信號,兩銀層面之間的壓電陶瓷晶體便能產生隨音頻信號變化的振動,發出聲音。人們研制壓電陶瓷片,就是利用它的這種電一聲轉換特性,用于制作壓電陶瓷喇叭或壓電陶瓷蜂鳴器。
單獨壓電陶瓷片發出的聲音一般很弱,如同蟲子蜂嗚,因此也稱壓電陶瓷片為蜂嗚片。
用壓電陶瓷片制作壓電陶瓷喇叭,有利于電器向小型化、微型化發展。
3.壓電陶瓷片的特性參數
壓電陶瓷片的規格較多,表12-1中列出了部分壓電陶瓷片的特性參數,供讀者參考。
1.壓電陶瓷片的結構 M21L216128A-10
如圖12-1 (d)所示是壓電陶瓷片元件的外形圖,它由陶瓷片、鍍銀層、黃銅片(或不銹鋼片)構成。
陶瓷片的外形如圖12-1 (a)所示,它是以氧化鉛、氧化鋯、氧化鈦和少量稀有金屬為原料,使用不同配方,進行充分混合反應,取得鋯鈦酸鉛晶體材料,然后采用粗軋、精軋、燒結、切片等工藝制成。由于鋯鈦酸鉛材料屬陶瓷類,制成的成品為白色圓片形,所以常稱它為鋯鈦酸鉛陶瓷片。鋯鈦酸鉛陶瓷是晶體結構,具有壓電效應,因此又稱它為壓電陶瓷片。
鍍銀層如圖12-1 (b)所示,它是采用蒸餾工藝在陶瓷片兩面各覆蓋一層薄銀,生成壓電陶瓷片的兩個電極。
黃銅片如圖12-1 (c)所示,是用黃色的薄黃銅沖制成圓形,具有良好的導電性能和韌性。有的也用不銹鋼片。
由于薄陶瓷片極其脆弱,容易碎裂,不便于應用,所以常將鍍銀的陶瓷片貼在黃銅片上。這樣,黃銅片既成為陶瓷片的附著體,同時也是壓電陶瓷片的一個電極。知果在黃銅片與鍍銀層上各焊接一根引線,就成為壓電陶瓷片的兩個電極,如圖12-1 (e)所示。
壓電陶瓷片是用壓電陶瓷晶體制成,所以它的圖形符號仍采用晶振的符號,如圖12-1 (f)所示。其文字符號也用B表示。
2.壓電陶瓷片的功能原理
壓電陶瓷片與濾波器、晶振都是利用鋯鈦酸鉛陶瓷晶體的壓電效應工作的,但三者因結構不同而性能有所差異,這就決定了它們的工作情形不同、用途不同和使用場合不同。
比較上述三種壓電陶瓷元件,唯獨壓電陶瓷片的直徑與厚度較大,因此壓電陶瓷片不宜構成諧振器,所以不能用于濾波、振蕩。但如果給壓電陶瓷片的兩電極加上音頻信號,兩銀層面之間的壓電陶瓷晶體便能產生隨音頻信號變化的振動,發出聲音。人們研制壓電陶瓷片,就是利用它的這種電一聲轉換特性,用于制作壓電陶瓷喇叭或壓電陶瓷蜂鳴器。
單獨壓電陶瓷片發出的聲音一般很弱,如同蟲子蜂嗚,因此也稱壓電陶瓷片為蜂嗚片。
用壓電陶瓷片制作壓電陶瓷喇叭,有利于電器向小型化、微型化發展。
3.壓電陶瓷片的特性參數
壓電陶瓷片的規格較多,表12-1中列出了部分壓電陶瓷片的特性參數,供讀者參考。
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