为什么陶瓷压电片能将机械振动转变为电信号?
压电陶瓷具有敏感的特性,可以将极其微弱的机械振动转换成电信号。它实际上是一种经过极化处理的、具有压电效应的铁电陶瓷。所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时,哪怕这种压力微小得像声波振动那样小,都会产生压缩或伸长等形状变化,引起介质表面带电,这是正压电效应。反之,施加激励电场,介质将产生机械变形,称逆压电效应。也就是说,压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能。19世纪末法国人发现了压电效应。20世纪40年代第一个压电陶瓷材料--钛酸钡出现。60年代到70年代,压电陶瓷不断改进,应用广泛。压电陶瓷材料通常做成长方体。当某一方向上的对应两面受到外力作用时,在压电陶瓷的这两面上就会出现电荷堆积,电量的大小与受力的大小成正比。此时压电陶瓷相当于一个以压电材料为介质的电容器。电容两端的开路电压U=Q/C,Q为极板上电荷量的大小,与所受外力成正比,一般电量Q很小,因此感应出的U也很小。电路检测检测出U的变化,就可以知道是否受到振动了。平时,压电陶瓷片无电压信号输出,继电器不动作,报警器不发声,报警器处于警戒状态。当外部产生机械振动声音,压电陶瓷片检测到振动声并将其变换成电压信号,此电压信号经放大后使继电器动作,继电器触点闭合,报警器电路接通,从而高声警报。
简单地讲,两种的材质和结构都差不多,区别在于压电陶瓷的介质是通过强电场预先极化了的,通电过程会根据极性发生应力形变!陶瓷电容也会有这种形变,只是很小,而且主要是电场吸引作用形成的,有些质量不好的高压瓷片电容,高频使用上就可能发生谐振而导致发热甚至损坏
极化前一定要把边缘的银磨掉
极化的温度要适宜
极化电压不要过高 谢谢!黎露(站内联系TA)我极化时,从陶瓷表面总有黑色物质被电出来,一旦黑色物质在与陶瓷片接触就击穿了。这黑色物质可以避免吗?kingyx(站内联系TA)黑色物质应该就是击穿的的表现,前面所提的几个问题都值得特别注意,另外建议做做铁电性(电滞回线)确定极化电压,还有材料本身的致密度不高极容易出现所描述的形象,极化前可以先确定其结构如何黎露(站内联系TA)Originally posted by kingyx at 2009-9-16 08:19:
极化前一定要把边缘的银磨掉
极化的温度要适宜
极化电压不要过高 赞同!再补充一点:
赞同!再补充一点:
另外,极化后样品要在硅油中保持24小时后再取出还是极化后就可从硅油中取出,然后保持24小时?谢谢!失落的候鸟(站内联系TA)Originally posted by 黎露 at 2009-9-16 15:40:感谢!另外,极化后样品要在硅油中保持24小时后再取出还是极化后就可从硅油中取出,然后保持24小时?谢谢! 极化后就可以取出了,但要等1天才去测性能的好黎露(站内联系TA)Originally posted by 失落的候鸟 at 2009-9-16 22:23:
极化后就可以取出了,但是最好把上下电极用导线连起来放电24小时后再测试! 谢谢!不过样品取出来了,还要把上下电极用导线连起来放电24小时,干嘛呢?淡泊明远(站内联系TA)还有 在压片时候 注意 如何压片质量不好 就会在烧结时 使陶瓷内部留下许多空洞和裂纹 这样也会影响机化效果的ANT_DREAM(站内联系TA)Originally posted by 黎露 at 2009-9-17 10:40:
谢谢!
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。