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multisim里面有压电陶瓷片吗

优秀的太阳
醉熏的春天
2023-03-19 05:26:01

multisim里面有压电陶瓷片吗?

最佳答案
温婉的保温杯
细腻的流沙
2025-08-21 14:51:56

multisim里面没有有压电陶瓷片,压电陶瓷片、滤波器等无源器件的特性很难模拟。

Multisim是美国国家仪器(NI)有限公司推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作。它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。

压电陶瓷片是一种电子发音元件,在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料,当在两片电极上面接通交流音频信号时,压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。

最新回答
顺心的小懒猪
动人的月饼
2025-08-21 14:51:56

FINISH

/UNITS,SI

/CLEAR

/FILNAME,gl2mmsunshang

/CONFIG,FSPLIT,750

/CONFIG,NRES,4000

/PREP7 !进入前处理器

/TITLE,sunshang

ET,1,SOLID45 !定义单元类型

ET,2,SOLID5 !PZT-5A

KEYOPT,2,1,3 !设置单元关键选项

MP,EX,1,2.06E11

MP,DENS,1,7850 !定义1号单元材料属性

MP,PRXY,1,0.3

MP,DENS,2,7750 !定义压电片相关参数PZT-5A

EMUNIT,EPZRO,8.85E-12

MP,PERX,2,916!定义介电常数 k11=916,k33=830

MP,PERY,2,916!相对介电常数k11(Z轴极化)

MP,PERZ,2,830!k33

!定义压电应力系数

e33=15.8 !单位为c/m2

e31=-5.4

e15=12.3

!定义各向异性弹性刚度

c11=12.1E10 !单位为N/m2

c12=7.54E10

c13=7.52E10

c33=11.1E10

c44=2.11E10

c66=2.26E10

TB,PIEZ,2!创建压电应力系数

TBDATA,3,e31 !e31

TBDATA,6,e31 !e31

TBDATA,9,e33 !e33

TBDATA,14,e15!e15

TBDATA,16,e15!e15

TB,ANEL,2,,,0!创建各向异性弹性刚度

TBDATA,1,c11,c12,c13 !C11,C12,C13

TBDATA,7,c11,c13 !C11,C13

TBDATA,12,c33!C33

TBDATA,16,c66!C66

TBDATA,19,c44!C44

TBDATA,21,c44!C44

BLOCK,0,0.6,0,0.02,0,0.02 !生成实体模型

BLOCK,0,0.008,0.006,0.014,0.02,0.0203

BLOCK,0.296,0.304,0.006,0.014,0.02,0.0203

BLOCK,0.504,0.506,0,0.02,0.018,0.02!损伤尺寸宽2mm,深2mm,长度20mm

VGLUE,1,2,3

VSBV,5,4

AGEN,2,25,,,0.008 !产生面来切割体

AGEN,2,25,,,0.296

AGEN,2,25,,,0.304

AGEN,2,25,,,0.504

AGEN,2,25,,,0.506

AGEN,2,25,,,0.018

AGEN,2,25,,,0.286

AGEN,2,25,,,0.314

AGEN,2,25,,,0.494

AGEN,2,25,,,0.516

AGEN,2,27,,,,0.006

AGEN,2,27,,,,0.014

AGEN,2,1,,,,,0.018

VSBA,ALL,ALL

VSEL,S,VOLU,,4,66 !赋予属性

VATT,1,,1

VSEL,S,VOLU,,2,3

VATT,2,,2

VSEL,ALL

LSEL,S,LENGTH,,0.018 !选择线并指定网格划分大小

LESIZE,ALL,,,6,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.008

LESIZE,ALL,,,4,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.01

LESIZE,ALL,,,4,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.268

LESIZE,ALL,,,22,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.180

LESIZE,ALL,,,20,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.002

LESIZE,ALL,,,2,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.084

LESIZE,ALL,,,12,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.006

LESIZE,ALL,,,3,,,,,1

LSEL,S,LENGTH,,0.0003

LESIZE,ALL,,,3,,,,,1

VSEL,ALL!网格划分

MSHKEY,1

MSHAPE,0,3D

VMESH,ALL

NSEL,S,LOC,X,.002 !施加约束

NSEL,R,LOC,Z,0

D,ALL,UX,0,,,,UY,UZ

NSEL,S,LOC,X,0.587

NSEL,R,LOC,Z,0

D,ALL,UY,0

D,ALL,UZ,0

*SET,V1,0

NSEL,S,LOC,Z,0.02 !耦合第一个压电片的电压

NSEL,R,LOC,X,0,0.008

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,1,VOLT,ALL !耦合电压

*GET,N1,NODE,,NUM,MIN

D,N1,VOLT,V1 !施加电压荷载

NSEL,S,LOC,Z,0.0203

NSEL,R,LOC,X,0,0.008

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,2,VOLT,ALL

*GET,N2,NODE,,NUM,MIN

NSEL,S,LOC,Z,0.02 !耦合第二个压电片的电压

NSEL,R,LOC,X,0.296,0.304

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,3,VOLT,ALL

*GET,N3,NODE,,NUM,MIN

D,N3,VOLT,V1 !施加电压荷载

NSEL,S,LOC,Z,0.0203

NSEL,R,LOC,X,0.296,0.304

NSEL,R,LOC,Y,0.006,0.014

CP,4,VOLT,ALL

*GET,N4,NODE,,NUM,MIN

ALLSEL,ALL

FINISH

SAVE

*SET,pi,3.1415926 !第一个信号(汉宁窗调制正弦波)

*SET,f,80*1e3 !80KHZ

*SET,T0,10/f !80KHZ电压信号 (窗口宽度为10周期)

*DIM,V2,table,800,1,1 !定义一个数组

t1=1E-10 !起始时间

t2=T0/200 !时间间隔

t3=T0 !终止时间

t4=4*T0

*DO,i,1,800,1

Ti=t1+i*t2

V2(i,0)=Ti

*IF,Ti,LE,t3,THEN

V2(i,1)=0.5*(1-COS(2*pi*Ti/T0))*SIN(2*pi*f*Ti)

*ELSE

V2(i,1)=0

*ENDIF

*ENDDO

FINISH

!进行模态分析

/SOLU

ANTYPE,2

MODOPT,LANB,50

EQSLV,SPAR

MXPAND,50, , ,0

LUMPM,0

PSTRES,0

MODOPT,LANB,50,0,10000000000000000, ,OFF

SOLVE

FINI

!提取第一阶模态频率

*GET,FREQ1,MODE,1,FREQ

!提取第二阶模态频率

*GET,FREQ2,MODE,2,FREQ

/POST1

/VIEW,1,1,1,1

/VUP,,Z

/TYPE,,4

*DO,I,1,50

SET,LIST,I

PLDISP,I !显示变形几何形状

*ENDDO

FINISH

/SOLU !进入求解器

ALLSEL,ALL

ANTYPE,TRANS !指定分析类型

TRNOPT,FULL!指定瞬态分析方法

NLGEOM,OFF!-----关闭大变形选项

TINTP,,0.25,0.5,0.5!压电瞬态分析中,瞬态积分参数

EQSLV,SPAR

OUTPR,ALL,ALL !控制结果的输出

OUTRES,ALL,ALL !保存所有的数据到结果文件中

TIMINT,ON,ALL !使用瞬态效应

!DAMPRATIO=0.02 !阻尼比

!F1=2*pi*135.49 !第一阶圆频率

!F2=2*PI*185.78!第二阶圆频率

!ALPHAD,2*DAMPRATIO*F1*F2/(F1*F2) !Raileigh阻尼

!BETAD,2*DAMPRATIO/(F1*F2)

!MP,DAMP,1,0.0002*2/(2*3.1416*f/10) !假想钢的阻尼

!MP,DAMP,2,0.015*2/(2*3.1416*f/10) !假想PZT的阻尼

time,t4! 第一载荷步

nsubst,800

ALLSEL,ALL

D,N2,VOLT,%V2%

KBC,0 !指定为斜坡加载方式

SOLVE

FINISH

/POST26

NSOL,2,N2,VOLT,,V2 !定义变量

NSOL,3,N4,VOLT,,V4

/AXLAB,X,Time ( s )

/AXLAB,Y,Voltage ( V )

PLVAR,2

/WAIT,3

PLVAR,3

/GRTYP,2

/GROPT,ASCAL,ON

XVAR,1

PLVAR,2,3

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,T_U,ARRAY,NUM_VAR,3 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U,有num_var行,4列

VGET,T_U(1,1,1),1! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量(默认为TIME)

VGET,T_U(1,2,1),2! V2的时间历程结果

VGET,T_U(1,3,1),3! V4

*CFOPEN,T_U,txt ! 定义数据结果文件,T_U.txt

*VWRITE,T_U(1,1,1),T_U(1,2,1),T_U(1,3,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)! 数据的输出格式

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,T,ARRAY,NUM_VAR,1 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U,有num_var行,4列

VGET,T(1,1,1),1! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量(默认为TIME)

*CFOPEN,T,txt ! 定义数据结果文件,T_U.txt

*VWRITE,T(1,1,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)! 数据的输出格式

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,v2,ARRAY,NUM_VAR,1 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U,有num_var行,4列

VGET,v2(1,1,1),2! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量(默认为TIME)

*CFOPEN,v2,txt ! 定义数据结果文件,T_U.txt

*VWRITE,v2(1,1,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)

*GET,NUM_VAR,VARI,0, NSETS ! 将时间变量长度值赋给变量NUM_VAR

*DIM,v4,ARRAY,NUM_VAR,1 ! 定义保存时间历程结果的矩阵T_U,有num_var行,4列

VGET,v4(1,1,1),3! 矩阵的第一列保存第一个时间历程变量(默认为TIME)

*CFOPEN,v4,txt ! 定义数据结果文件,T_U.txt

*VWRITE,v4(1,1,1) ! 将时间历程结果数据写到数据结果文件中

(31F16.9)

懵懂的眼神
如意的大门
2025-08-21 14:51:56
你暂时还不具备这个能力。要实现计时要使用计数器,需要用触发器做,分立元件实现起来的难度很大。最现实的解决方案是用单片机。超声波发射和接收相对简单,只要购买现成的压电陶瓷片就可以,可能还需要自己用环氧树脂做一个声透镜,这里面涉及到折射率和焦点的计算,超声波声音发射出去的时候,不是象激光一样直线的,而是类似一个剥开皮的橘子,有主瓣、副瓣,要到大学本科阶段才能学到,计算仿真一般用Matlab做。电路板制作也是需要学习的,这种电路手工布线是不现实的的,都要用软件来做,例如Protel

火星上的钢笔
粗犷的萝莉
2025-08-21 14:51:56
裸压电陶瓷片不能与可听音频(20~20k)声音信号耦合充分,需进行声阻抗匹配,对不同频率的压电输出信号,微弱放大电路的形式不同,须满足电阻抗匹配,低频下可采用电荷放大或高输入阻抗的电压放大器,高频下压电器件阻抗较低,可直接电压放大,但须考虑噪声匹配。