陶瓷压电蜂鸣片阻抗大的原因是什么
压电陶瓷片是蜂鸣片(器)的主要部件,所以称之为压电元件。
压电陶瓷片之所以能够发出蜂鸣的声音,是利用了压电效应的原理。
压电效应有正压电效应和逆压电效应二种。
压电效应:当给压电陶瓷片施加一个外力时,压电片会产生电荷,这种现象称为正压电效应: 压力——电压。
反之,当给压电片施加电场时,压电陶瓷片会产生机械变形,而且其应变与电场强度成正比,这称为逆压电效应,施加的电场强度越强,振动的幅度越大。
这种现象称为逆压电效应:电压——压力,各种压电陶瓷的器件均是利用这一特性而工作的。
所以蜂鸣片(器)是一个电压元件,也就是说在器件上施加的电压越大,器件的响度也会越高。
压电陶瓷片与金属基片贴合之后在交流电场激励下能够振动发声,但因为与空气的声阻抗不匹配,所以发出的声音很微小;蜂鸣器就是把压电蜂鸣片通过一定的固定方式装在一定体积的腔体中,产生共鸣,以得到放大的声音。也有人直接把蜂鸣片叫做压电陶瓷片或压电片,这是不规范的。
要做压电蜂鸣器首先要制作蜂鸣片,蜂鸣片一般是铜片钢片,再贴上一层陶瓷片,在陶瓷片上印上一层银浆,通过烘干极化达到一定的频率标准,
压电式蜂鸣器的结构图
压电蜂鸣片是将高压极压化后的压电陶瓷片黏贴于振动金属片上。当加入交流电压后,会因为压电效应而产生机械变形延长及收缩,利用此特性使金属片振动而发出声音。
多谐振荡器由晶体管或集成电路构成。当接通电源后(1.5~15V直流工作电压),多谐振荡器起振,输出1.5~2.5kHZ的音频信号,阻抗匹配器推动压电蜂鸣片发声。
压电蜂鸣片由锆钛酸铅或铌镁酸铅压电陶瓷材料制成。在陶瓷片的两面镀上银电极,经极化和老化处理后,再与黄铜片或不锈钢片粘在一起。
Z = 260Ω ,U = 1.5 ~ 30Vp_p , F = 2.9KHz ,这是带共鸣腔的,2.9KHz是谐振频率。有电压值、阻抗值,功率就由电路设计者决定了。
压电陶瓷发声时通交流。
压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料-压电效应,压电陶瓷除具有压电性外, 还具有介电性、弹性等, 已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。压电陶瓷利用其材料在机械应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作,具有敏感的特性。
扩展资料:
压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料,与典型的不包含铁电成分的压电石英晶体的主要区别是: 构成其主要成分的晶相都是具有铁电性的晶粒,由于陶瓷是晶粒随机取向的多晶聚集体,因此其中各个铁电晶粒的自发极化矢量也是混乱取向的。
为了使陶瓷能表现出宏观的压电特性,就必须在压电陶瓷烧成并于端面被复电极之后,将其置于强直流电场下进行极化处理,以使原来混乱取向的各自发极化矢量沿电场方向择优取向,经过极化处理后的压电陶瓷,在电场取消之后,会保留一定的宏观剩余极化强度,从而使陶瓷具有了一定的压电性质。
【2】电磁式蜂鸣器——是有交变电流(电压)通过电磁线圈产生磁场,与相配合的磁性材料的相互作用才能发出声音,再经扩音装置播放出声音,一般使用在大功率的场合(例:号筒喇叭)。
【3】压电陶瓷蜂鸣器——一般使用在电子设备中。电磁式蜂鸣器——一般使用在人多的场合与集体场所。