压电效应的应用
压电效应可应用在:家用电器中常用的压电器件、常用压电器件的检测。
石英晶体谐振器
在石英晶体上加一交变电压,就会产生机械变形振动,同时机械变形振动又会产生交变的电场,由于石英晶片具有固有的振动频率(称为石英晶体的谐振频率),因此,当外加交变电压的频率等于石英晶片的谐振频率时,这种振动就会突然增加,而在电路中反映出谐振特性,这种现象称为压电谐振效应。
陶瓷滤波器、陷波器
陶瓷滤波器、陷波器一般由一个或多个压电陶瓷振子为主而组成,而压电振子实际上就是一块夹在两个电极之间的压电晶片。陶瓷滤波器、陷波器是对频率非常敏感的电路元件。它们的特点是:体积小、成本低、无调整和可靠性高等。
蜂鸣片的检测
蜂鸣片是压电陶瓷片应用的一种器件。比较常见的是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结制成的压电陶瓷片(PZT),由于人耳对3kHz的音频信号最为敏感,所以生产时通常将蜂鸣片的谐振频率设计在3kHz左右。为了改善低频响应,一般采用双膜片结构。
扬声器俗称为喇叭,应该是大家熟悉不过的器件了,它是收音机、录音机、音响设备中的重要元件。常见的扬声器有动圈式、舌簧式、压电式等好几种,但最常用的是动圈式扬声器(又称电动式)。而动圈式扬声器又分为内磁式和外磁式,因为外磁式便宜,通常外磁式用得多。当音频电流通过音圈时,音圈产生随音频电流而变化的磁场,在永久磁铁的磁场中时而吸引时而排斥,带动纸盆振动发出声音。
扬声器在电路图中的符号很形象。音响用的扬声器大多要求大功率、高保真。为完美再现声响,扬声器又被分为专用的低音、中音、高音,以各司其职。低音扬声器的纸盆不再由单一的材料构成,出现了布边、尼龙边和橡皮边等扬声器,使纸盆更有弹性,低音更加丰富。
号筒式扬声器、球顶高音扬声器使高音更加清晰。另外还有一种全频扬声器,它将高、低音扬声器做在了一起。 扬声器上一般都标有标称功率和标称阻抗值,例如025w8ω。一般认为扬声器的口径大,标称功率也大。 在使用时,输入功率最好不要超过标称功率太多,以防损坏。
万用表r1电阻档测试扬声器,若有咯咯声发出说明基本上能用。测出的电阻值是直流电阻值,比标称阻抗值要小,是正常现象。 还有一种压电陶瓷片,也是一种发声元件 ,它利用压电效应工作,既可以作发声元件又可以作接收声音的元件。而且它很便宜,生日卡上的发声元件就是它。
压电陶瓷片是在园形铜底板上涂覆了一层厚约1mm的压电陶瓷,再在陶瓷表面沉积一层涂银层,涂银层和铜底板就是它的两个电极。
压电陶瓷有一个奇妙的特性-压电效应:如将它弯曲,它的表面就会出现异种电荷, 如反向弯曲,电荷的极性也会相反。奇妙的是如果在压电陶瓷片的两个电极上施加一定的电压,它就会发生弯曲,当电压方向改变时,弯曲的方向也随之改变。 利用压电效应,
有了一种声-电,电声转换的两用器件,可以当话筒用:对压电陶瓷片讲话,使它受到声波的振动而发生前后弯曲,当然人的眼睛分辨不出这种弯曲,在压电陶瓷片的两电极就会有音频电压输出。相反地,把一定的音频电压加在压电陶瓷片的两极,由于音频电压的极性和大小不断变化,压电陶瓷片就会产生相应的弯曲运动,推动空气形成声音,这时候,它又成了喇叭。
压电陶瓷片作为一种电子元件,在新买来的时候,是不带引线的,需要自己焊接。一般采用多股软线,先剥头搪锡,焊接是要求速度快,焊点小,否则容易损坏压电陶瓷片娇嫩的镀银层。 还有一种在bp机、小闹钟里广泛应用的讯响器实质上也是电磁式的。