Определения и терминология - Zibo Yuhai Electronic Ceramic Co., Ltd.

Определения и терминология

Пьезоэлектрическая керамика после обжига состоит из мелких зерен (кристаллитов), каждое из которых содержит домены, в которых выровнены электрические диполи. Эти зерна и домены ориентированы случайным образом, поэтому суммарный электрический диполь равен нулю, т.е. керамика не проявляет пьезоэлектрических свойств. Приложение достаточно сильного постоянного поля будет ориентировать домены в направлении поля, насколько это позволяет ориентация осей кристалла. Эта способность изменять ориентацию доменов и достигать итоговой поляризации называется сегнетоэлектричеством. Остаточная поляризация может быть создана в сегнетоэлектрической керамике за счет поляризации. После завершения процесса опроса напряжение с той же полярностью, что и напряжение опроса, вызывает расширение вдоль оси опроса и сжатие перпендикулярно оси опроса. Сжимающие или растягивающие силы, приложенные к керамическому элементу, будут генерировать напряжение.

Определения и терминология

В пьезокерамике характеристики материала зависят от направления приложенного поля, смещения, напряжения и деформации. Следовательно, к символам добавляются верхние и нижние индексы, указывающие направление. Направление поляризации обычно обозначают как ось z ортогональной кристаллографической системы. Оси x, y и z соответственно представлены как 1, 2 и 3 направления, а сдвиг вокруг этих осей представлен как 4, 5 и 6. Это схематично показано на символах и диаграмме терминологии. В этом обозначении различные константы пьезоэлектрического материала обычно выражаются индексами. В дополнение к вышесказанному, плоские моды иногда обозначаются индексом «p». Верхние индексы указывают на постоянное механическое или электрическое граничное условие. В таблице ниже дается общее описание надстрочных индексов.

Параметр Символ Условие
Стресс Т Механически бесплатно
Поле E Электрическое короткое замыкание
Смещение D Электрическая разомкнутая цепь

Штамм S Механически зажатый

Температура Кюри
Кристаллическая структура материала изменяется при температуре Кюри Tc от пьезоэлектрической (несимметричной) до непьезоэлектрической (симметричной) формы. Это изменение фазы сопровождается пиком диэлектрической проницаемости и полной потерей всех пьезоэлектрических свойств.

Таблица символов
Площадь поверхности (м2)
c Коэффициент жесткости (Н / м2)
C Емкость (F)
d Коэффициент пьезоэлектрического заряда (Кл / Н)
D Диаметр (м)
f1, f2 -3 дБ от резонансной частоты fr
fa Антирезонансная частота (Гц)
fr Резонансная частота (Гц)
g Пьезоэлектрический коэффициент напряжения (Вм / Н)
k Коэффициент связи
K Относительная диэлектрическая проницаемость
L Длина (м)
N Частотная постоянная (Гц * м)
Qm Механическая добротность
s Упругая податливость (м2 / Н)
T Толщина (м)
Температура Кюри Tc (oC)
W Ширина (м)
Модуль упругости Y Young1s (Н / м2)
Zm Минимальное сопротивление при fr (Ом)
tan δ Коэффициент рассеяния
εo Проницаемость свободного пространства (8,854x10-12F / м)
εT Проницаемость (Ф / М)
ν Скорость звука (м / с)
ρ Плотность (кг / м3)
σE коэффициент Пуассона