压电陶瓷的原理是什么?
某些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的现象,称为压电效应。具有这种性能的陶瓷成为压电陶瓷,他的表面电荷的密度与所受的机械应力成正比。反之,当这类材料在外电场的作用下,其内部正负电荷中心位移,又可导致材料机械变形,形成的大小与点茶果能强度成正比。
1、压电陶瓷属于电容性负载,集振荡与发声为一体的器件。它的基板是金属铜片,厚度会影响陶瓷片振动的强度:【薄一点输出功率要相对大一点】2、压电陶瓷片的厚度,对电压没有影响,但对陶瓷片的电容有影响:越厚、电容越小。 另外,根据金属片的振动特点看,【直径越大,振幅就越大,输出功率相对较大】。
当给陶瓷片施加一外界压力F时,片的两端会出现放电现象。相反加以拉力会出现充电现象。这种机械效应转变成电效应的现象属于正压电效应。
另外, 压电陶瓷具有自发极化的性质, 而自发极化可以在外电场的作用下发生转变。因此当给具有压电性的电介质加上外电场时会发生如图所示的变化, 压电陶瓷会有变形。然而, 压电陶瓷之所以会有变形, 是因为当加上与自发极化相同的外电场时, 相当于增强了极化强度。
极化强度的增大使压电陶瓷片沿极化方向伸长。相反, 如果加反向电场,则陶瓷片沿极化方向缩短。这种由于电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应。