建材秒知道
登录
建材号 > 陶瓷砖 > 正文

压电陶瓷的参数相关介绍

漂亮的大象
风中的火
2023-03-19 02:14:49

压电陶瓷的参数相关介绍

最佳答案
笨笨的盼望
激昂的母鸡
2025-08-19 21:49:07

说到陶瓷呢,大家都很清楚,从古代到现代,陶瓷无时无刻不存在我们身边,我们在家里摆的观赏瓷器,建造高楼用的瓷砖,包括我们平常吃饭用的瓷碗,我们的生活中充满了陶瓷制品,当然,今天小编说压电陶瓷,相当一部分人就会问,什么是压电陶瓷,它是干什么用的?好的今天,小编就给大家说说什么是压电陶瓷的参数。

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,压电陶瓷主要用于制造超声换能器、水声换能器、电声换能器、陶瓷滤波器、陶瓷变压器、陶瓷鉴频器、高压发生器、红外探测器、声表面波器件、电光器件、引燃引爆装置和压电陀螺等,除了用于高科技领域,它更多的是在日常生活中为人们服务,为人们创造更美好的生活而努力。

自由介电常数εT33

电介质在应变为零(或常数)时的介电常数,其单位为法拉/米。

相对介电常数εTr3(relative permittivity)

介电常数εT33与真空介电常数ε0之比值,εTr3=εT33/ε0,它是一个无因次的物理量。

介质损耗(dielectric loss)

电介质在电场作用下,由于电极化弛豫过程和漏导等原因在电介质内所损耗的能量。

损耗角正切tgδ

理想电介质在正弦交变电场作用下流过的电流比电压相位超前90 0,但是在压电陶瓷试样中因有能量损耗,电流超前的相位角ψ小于900,它的余角δ(δ+ψ=900)称为损耗角,它是一个无因次的物理量,人们通常用损耗角正切tgδ来表示介质损耗的大小,它表示了电介质的有功功率(损失功率)P与无功功率Q之比。即: 电学品质因数Qe

电学品质因数的值等于试样的损耗角正切值的倒数,用Qe表示,它是一个无因次的物理量。若用并联等效电路表示交变电场中的压电陶瓷的试样,则 Qe=1/ tgδ=ωCR

好了,以上呢,就是关于压电陶瓷参数的全部内容了,一般来说呢像压电陶瓷这类的工件需要专业的人士亲自指导完成,其余的呢大家可以偶尔摸索一下,不过我们老一辈人俗话说的好嘛,我们应该活到老学到老,人的一生就是在学习中进步的,小编建议呢,想学学压电陶瓷参数的朋友可以经常的钻研一下哦。

最新回答
独特的嚓茶
甜美的抽屉
2025-08-19 21:49:07

根据换能器的功能,大体上按照发射型,接收型,收发型来选用陶瓷,分别对应pzt8,pzt5,pzt4,参数主要包括:d33,Fr,Fp,D,Cp0。陶瓷片的用量根据功率极限来算,一般为0.3W/kHz/cm^3,厚度要根据响应或者灵明度来选取,计算起来就比较麻烦了,这里也说不清楚,要看看书了。有了体积和厚度,片数也就差不多知道了。

包容的路灯
陶醉的雪碧
2025-08-19 21:49:07
一般陶瓷片都是可以做发射,也可以做接收。如果你不追求性能的极致,那一般用同一种陶瓷片就可以。如果要追求性能的极致,那么发射要选择发射型(P4材料),接收要用P5材料,是接收型。发射陶瓷片的串联谐振频率要等于接收的并联谐振频率。

坚强的咖啡
满意的电灯胆
2025-08-19 21:49:07

压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的资讯功能陶瓷材料-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、声感测器、声换能器、超声马达等。

压电陶瓷原理

极化后的陶瓷片会有束缚电荷出现在两端,外界的自由电荷会被吸附到电极表面上,这是一个充电的过程。这时,当有外力压向陶瓷片时,两端就会向外界放电反之,当有外力反向作用时,两端将会进行充电。这个过程实现了机械效应向电效应的转换,因而该现象又叫做正压电效应。

压电陶瓷材料

无机压电材料:分为压电晶体和压电陶瓷,压电晶体一般是指压电单晶体压电陶瓷则泛指压电多晶体。压电陶瓷是指用必要成份的原料进行混合、成型、高温烧结,由粉粒之间的固相反应和烧结过程而获得的微细晶粒无规则集合而成的多晶体。

具有压电性的陶瓷称压电陶瓷,实际上也是铁电陶瓷。

压电陶瓷的参数

压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的资讯功能陶瓷材料-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、声感测器、声换能器、超声马达等。

压电陶瓷的极化

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。

奋斗的纸鹤
着急的西牛
2025-08-19 21:49:07
尺寸可以随意定的,一般尺寸不能太小,大于0.5mm吧,大的话能到直径50mm(我所见过的最大的),能产生的电压跟施加的力有关,还得看是什么材料比如石英、PZT(锆钛酸铅)等,市场上PZT较多,电流就别指望了。压电陶瓷是电容性负载,外接电阻越大越好不然你检测不到电压的,电流就非常的小了

优雅的河马
爱听歌的电脑
2025-08-19 21:49:07
这个不一定,大的能达到几百几千,小的只有十几,不过压电系数在200以上就算比较好的了,压电陶瓷的压电系数和体系组分有关,一般铅基压电陶瓷的压电系数大,几百以上。无铅压电陶瓷现在也大体有五类,每一体系的性能都是不一样的

怕孤单的泥猴桃
重要的海燕
2025-08-19 21:49:07
你应该是问d33吧,一般极化过的压电陶瓷都是去测d33,好一点的含铅的陶瓷应该是四五百,最高七八百 pC/N,一般无铅的做到一二百就很了不起了.表征压电d33有两个单位pC/N和pm/V,其实是等价的,陶瓷一般用pC/N

发嗲的紫菜
机灵的小蝴蝶
2025-08-19 21:49:07

压电系数d33

压电系数是压电体把机械能转变成电能或把电能转变成机械能的转变系数,反应压电材料弹性性能与介电性能之间的耦合关系 自由介电常数εT33(free permittivity)

电介质在应变为零(或常数)时的介电常数,其单位为法拉/米。

相对介电常数εTr3(relative permittivity)

介电常数εT33与真空介电常数ε0之比值,εTr3=εT33/ε0,它是一个无因次的物理量。

介质损耗(dielectric loss)

电介质在电场作用下,由于电极化弛豫过程和漏导等原因在电介质内所损耗的能量。

损耗角正切tgδ(tangent of loss angle)

理想电介质在正弦交变电场作用下流过的电流比电压相位超前90 0,但是在压电陶瓷试样中因有能量损耗,电流超前的相位角ψ小于900,它的余角δ(δ+ψ=900)称为损耗角,它是一个无因次的物理量,人们通常用损耗角正切tgδ来表示介质损耗的大小,它表示了电介质的有功功率(损失功率)P与无功功率Q之比。即: 电学品质因数Qe(electrical quality factor)

电学品质因数的值等于试样的损耗角正切值的倒数,用Qe表示,它是一个无因次的物理量。若用并联等效电路表示交变电场中的压电陶瓷的试样,则 Qe=1/ tgδ=ωCR

机械品质因数Qm(mechanical quanlity factor)

压电振子在谐振时储存的机械能与在一个周期内损耗的机械能之比称为机械品质因数。它与振子参数的关系式为:

泊松比(poissons ratio)

泊松比系指固体在应力作用下的横向相对收缩与纵向相对伸长之比,是一个无因次的物理量,用δ表示: δ= - S 12 /S11

串联谐振频率fs(series resonance frequency)

压电振子等效电路中串联支路的谐振频率称为串联谐振频率,用f s 表示,即

并联谐振频率fp(parallel resonance frequency)

压电振子等效电路中并联支路的谐振频率称为并联谐振频率,用f p 表示,即f p = 谐振频率fr(resonance frequency)

使压电振子的电纳为零的一对频率中较低的一个频率称为谐振频率,用f r 表示。

反谐振频率fa(antiresonance frequency)

使压电振子的电纳为零的一对频率中较高的一个频率称为反谐振频率,用f a 表示。

最大导纳频率fm(maximum admittance frequency)

压电振子导纳最大时的频率称为最大导纳频率,这时振子的阻抗最小,故又称为最小阻抗频率,用f m表示。

最小导纳频率fn(minimum admittance frequency)

压电振子导纳最小时的频率称为最小导纳频率,这时振子的阻抗最大,故又称为最大阻抗频率,用f n表示。

基频(fundamental frequency)

给定的一种振动模式中最低的谐振频率称为基音频率,通常成为基频。

泛音频率(fundamental frequency)

给定的一种振动模式中基频以外的谐振频率称为泛音频率。

温度稳定性(temperature stability)

温度稳定性系指压电陶瓷的性能随温度而变化的特性。

在某一温度下,温度变化1℃时,某频率的数值变化与该温度下频率的数值之比,称为频率的温度系数TKf。

另外,通常还用最大相对漂移来表征某一参数的温度稳定性。

正温最大相对频移=△f s (正温最大)/ f s(25℃)

负温最大相对频移=△f s (负温最大)/ f s(25℃)

机电耦合系数(ELECTRO MECHANICAL COUPLING COEFFICIENT)

机电耦合系数K是弹性一介电相互作用能量密度平方V122与贮存的弹性能密度V1与介电能密度V2乘积之比的平方根。

压电陶瓷常用以下五个基本耦合系数

A、平面机电耦合系数KP(反映薄圆片沿厚度方向极化和电激励,作径向伸缩振动时机电耦合效应的参数。)

B、横向机电耦合系数K31(反映细长条沿厚度方向极化和电激励,作长度伸缩振动的机电耦合效应的参数。)

C、纵向机电耦合系数K33(反映细棒沿长度方向极化和电激励,作长度伸缩振动的机电耦合效应的参数。)

D、厚度伸缩机电耦合系数KT(反映薄片沿厚度方向极化和电激励,作厚度方向伸缩振动的机电效应的参数。)

E、厚度切变机电耦合系数K15(反映矩形板沿长度方向极化,激励电场的方向垂直于极化方向,作厚度切变振动时机电耦合效应的参数。)

压电应变常数D(PIEZOELECTRIC STRAIN CONSTANT)

压电应变常数是在应力T和电场分量EM(M≠I)都为常数的条件下,电场分量E变化所引起的应变分量SI的变化与EI变化之比。

压电电压常数G(PIEZOELECTRIC VOLTAGE CONSTANT)

该常数是在电位移D和应力分量TN(N≠I)都为常数的条件下,应力分量TI的变化所引起的电场强度分量EI的变化与TI的变化之比。

居里温度TC(CURIE TEMPERATURE)

压电陶瓷只在某一温度范围内具有压电效应,它有一临界温度TC,当温度高于TC时,压电陶瓷发生结构相转变,这个临界温度TC称为居里温度。

温度稳定性(TEMPERATURE STABILITY)

指压电陶瓷的性能随着温度变化的特性,一般描述温度稳定性有温度系数或最大相对漂移二种方法。

十倍时间老化率(AGEING RATE PER DECADE) Y表示某一参数

频率常数(FREQUENCY CONSTANT)

对于径向和横向长度伸缩振动模式,其频率常数为串联谐振频率与决定此频率的振子尺寸(直径或长度)的乘积。对于纵向长度厚度和伸缩切变振动模式,其频率常数为并联谐振频率与决定此频率的振子尺寸(长度或厚度)的乘积,其单位:HZ.M

繁荣的水池
留胡子的魔镜
2025-08-19 21:49:07
P4,P8分别是压电陶瓷材料的一种体系,不同体系的材料介电常数,损耗,机械品质因子等压电性能有所区别,应用场景也不同。比如P4的多用于清洗换能器,P8的料多用于焊接换能器等。详细的参数你可以看看一些国内做压电陶瓷的公司网站,一般都会有材料性能附在上面。

激昂的小懒虫
矮小的灯泡
2025-08-19 21:49:07
压电性能和介电性能这是两个完全不同的应用概念。

只有他们的介质都是陶瓷片,这个是共通的,外形也基本相同,两个极板夹着中间陶瓷介质。

压电特性是压电陶瓷片机械能转换成电压的能力,转换效率越高,输出电压越高。

介电性能,是个陶瓷的常数参数,是指压电陶瓷片作为电容器,电容量的能力