如何区分压电陶瓷的正负极?
比较方便的方法是利用准静态d33测试仪测试,你需要知道正极朝上时测出来的值是正还是负,然后根据测试结果判断(个人经验:测的数值为正,就是正极朝上。不保证适合所有型号的准静态d33测试仪测试)
还有一个简陋的办法是利用万用表的电压档,0到3伏
档即可,能显示正负值的。将红黑表笔与
两个电极连接好,然后用力压陶瓷片一下(在两个电极方向加压),看万用表出来的数值是正还是负(一般是显示一个变化值,正负也会改变,要看最开始的值是正还是负)如果最开始是正值,则红表笔所连电极是正极。这种方法容易出错,建议多测几次。
其次是看陶瓷片上的标示,标有+ 的就是正极了,或者标有- 的就是负极
其质量的测试方法如下:
第一种方法:将万用表的量程开关拨到直流电压2.5V挡,左手拇指与食指轻轻捏住压电陶瓷片的两面,右手持万用表的表笔,红表笔接金属片,黑表笔横放陶瓷表面上,然后左手稍用力压一下,随后又松一下,这样在压电陶瓷片上产生两个极性相反的电压信号,使万用表的指针先向右摆,接着回零,随后向左摆一下,摆幅约为0.1一0.15V,摆幅越大,说明灵敏度越高。若万用表指针静止不动,说明内部漏电或破损。
切记不可用湿手捏压电片,测试时万用表不可用交流电压挡,否则观察不到指针摆动,且测试之前最好用R×l0k挡,测其绝缘电阻应为无穷大。
第二种方法:用R×10k挡测两极电阻,正常时应为∞,然后轻轻敲击陶瓷片,指针应略微摆动。追问:
若果是大批量的话,先用万用表检测出几片压电陶瓷的电压极性,然后从外观上来分辨出正负极性的外观差异。因为在生产压电陶瓷时,由于生产工艺和生产过程一定会有差异,必定会导致外观上的差异。那么,根据已知的外观上的差异就可以大批量的分辨出压电陶瓷的电源极性了。
所谓极化,就是在压电陶瓷上加一强直流电场,使陶瓷中的电畴沿电场方向取向排列,又称人工极化处理,或单畴化处理。
一、极化原理
压电陶瓷的极化机理取决于其内部结构。压电陶瓷是由一颗颗小晶粒无规则地“镶嵌”而成,每个小晶粒可看为一个小单晶,其中原子(离子)都是有规则(周期性)的排列,形成晶格,晶格又由一个个重复单元—晶胞组成。 晶粒与晶粒的晶格方向不一定相同,从整体看,仍是混乱、无规则的。 为了使压电陶瓷处于能量(静电能与弹性能)最低状态,晶粒中就会出现若干小区域,每个小区域内晶胞自发极化有相同的方向,但邻近区域之间的自发极化方向则不同。自发极化方向一致的区域称为电畴,整块陶瓷包括许多电畴。
二、人工极化
在压电陶瓷上加一足够高的直流电场,并保持一定的温度和时间,迫使其电畴转向,或者说迫使其自发极化作定向排列。极化前,各晶粒内存在许多自发极化方向不同的电畴,陶瓷内的极化强度为零,极化处理时,晶粒可以形成单畴,自发极化尽量沿外场
方向排列。极化处理后,外电场为零,由于内部回复力(如极化产生的内应力的释放等)作用,各晶粒自发极化只能在一定程度上按原外电场方向取向,陶瓷内的极化强度不再为零,这种极化强度,称为剩余极化强度。
三、极化的三要素
极化电场、极化温度和极化时间,简称极化三要素。
四、极化方法
1)油浴极化法:油浴极化法是以甲基硅油等为绝缘媒质,在一定极化电场、温度和时间条件
下对制品进行极化的方法
2)空气极化法:空气极化法是以空气为绝缘媒质,以一定的极化条件对制品进行极化的方法。
3)空气高温极化方法:空气高温极化方法是以空气为绝缘媒质,极化温度从居里温度以上(高于TC10-20℃)逐步降至100℃以下,相应的极化电场从较弱(约30V/mm)逐步增加到较强(约300V/mm),对制品进行极化的方法,又称高温极化法或热极化法。
总的来说,这在普通人眼中确实是非常复杂的一个过程,但是在化学领域确更像是基本的常识,研究化学的朋友,可能就会非常明白其中的原理,而对于小白,你也不必太过于紧张或许焦虑,可以参照上面的文字说明,细细研究其中的科学道理,如果你有一定的化学基础,相信会很快理解。当然,身边要是有一个学理科出身的朋友,那么虚心向他学习,或许也是一种捷径。
压电陶瓷材料,其一般的,其的参数是不变的,而不是随着条件的改变而改变。但是需要注意的是,其厚度和直径,会对压电陶瓷的介电常数、弹性刚度等产生一定影响,所以有时,不能不将这一点考虑在内。
2.压电陶瓷的晶振,其与石英晶振,有区别吗?
压电陶瓷的晶振与石英晶振,这两个进行比较的话,那么,是有一定区别的,而且,其主要是在精度和温度稳定性这两个上。而且,相对而言,石英晶振的精度,是可以达到小数点后六位,其单位,是为ppm。
3.压电陶瓷,为何其会有极性?
压电陶瓷,其有极性的原因,是因为:当压电陶瓷受到应力后,其两个表面会有电荷聚集,从而,来产生一定的电压。而由于分子是有极性的,所以,其是有正负极之分的。其在宏观上,则是为电荷聚集,进而,让压电陶瓷产生了正负极。
对压电陶瓷,上述问题都是前面还没有的,所以,才会给出具体答案,好让大家通过学习,来有正确认识,这样能够避免一些错误观念。进而,来实现知识的充分利用,使其发挥应有作用。这样,大家也能从中受益。否则,白白浪费了,那么太可惜了,而且,也会让自己得不偿失的。
压电材料中的电畴成无序排列,
总体对外成电中性。加上高压电场后,
导致电畴按照电场方向产生极化,
极化后的材料,在施加一定的力后,
电畴的电偶极矩发生变化,
产生压电效应。
未极化前,材料内部有无序的磁化小区间(磁畴),
整体对外不显磁性。
外力作用时,
磁化小区间变得排列有序,
对外显磁性,称之为极化。
一、压电陶瓷的结构
压电陶瓷是指把氧化物混合(氧化锆、氧化铅、氧化钛等)高温烧结、固相反应后而成的多晶体,并通过直流高压极化处理使其具有压电效应。压电陶瓷的结构是晶粒随机取向的多晶聚集体,每个晶相都是具有铁电性的晶粒,各个铁电晶粒的自发极化矢量也是混乱取向的。
二、压电陶瓷的特性
压电陶瓷具有较好的力学性能和稳定的压电性能,压电陶瓷作为一种重要的力、热、电、光敏感功能材料,已经在传感器、超声换能器、微位移器和其它电子元器件等方面得到了广泛的应用。
扩展资料
压电陶瓷的制造技术:
1、单层压电陶瓷的基本制造
单层压电陶瓷元件是只有一层压电陶瓷组成的产品,其中导电金属电极施加到两个相对侧。单层压电陶瓷元件是通过常规工艺将压电陶瓷粉末进行压制而成,如单轴压制、等静压和挤压。制造单层压电元件的基本技术是使用喷雾干燥的颗粒材料压制成型体。
2、多层压电陶瓷的基本制造
多层压电陶瓷由几层压电材料构成,并与内部电极层交替。内部电极依次定位为正极和负极。所有正极连接到压电陶瓷元件一侧的一个外部电极,所有负电极连接在元件的另一侧外部电极。与单层压电陶瓷促动器相比,多层压电陶瓷促动器具有的优点是位移大。
参考资料来源:百度百科-压电陶瓷