Cтраница 3
Дополнительный интерес представляет возможность создания устройств, использующих зависимость некоторых свойств сегнето-электрика от процессов переполяризации. К ним, в частности, по данным [22], можно отнести разнообразные пьезоэлектрические устройства, в которых величина используемого пьезоэлектрического коэффициента определяется степенью переключения сегнетоэлек-трика под воздействием управляющего переменного сигнала. [31]
Ззв - Однако все эти коэффициенты отличны от нуля только для кристаллов наименее симметричной триклинной системы. С повышением степени симметрии кристалла увеличивается число коэффициентов, обращающихся в нуль, а отличные от нуля коэффициенты оказываются связанными друг с другом. Поэтому число независимых пьезоэлектрических коэффициентов уменьшается и тем сильнее, чем выше симметрия кристалла. [32]
Особой разновидностью пироэлек-триков являются сегнетоэлектрики. При нагревании они обычно переходят в непироэлектрическое состояние. Поэтому для сегнетоэлектриков характерны большие значения пироэлектрических и пьезоэлектрических коэффициентов и диэлектрической проницаемости. Кристалл сегнетоэлектрика обычно разбит на домены с различными направлениями температурно-зависимой части спонтанной поляризации. [33]
Что касается пьезоэлектрических Констант, то проведенные измерения показали, что синтетический кварц практически полностью аналогичен природному. Измерения в статическом режиме пьезоэлектрических коэффициентов dn кварца, выращенного с различными скоростями в системе Na2C03 - SiO2 - Н20 на затравках, параллельных пинакоиду, показывают, что даже в случае кристаллов, выросших как с малыми ( 0 25 мм / сут), так и с большими ( 0 6 мм / сут) скоростями, коэффициент dn изменяется незначительно. Во всяком случае каких-либо отличий в пьезоэлектрических коэффициентах для природных кристаллов и синтетических кристаллов, выросших при небольших пересыщениях ( 0 4 мм / сут), не обнаружено. Небольшое изменение пье-зокоэффициентов в кристаллах, полученных с большими скоростями роста, обусловлено большой концентрацией неструктурной коллоидно-дисперсной фазы. [34]
Что касается пьезоэлектрических констант, то проведенные измерения показали, что синтетический кварц практически полностью аналогичен природному. Измерения в статическом режиме пьезоэлектрических коэффициентов d кварца, выращенного с различными скоростями в системе Na2CO3 - SiO2 - Н20 на затравках, параллельных пинакоиду, показывают, что даже в случае кристаллов, выросших как с малыми ( 0 25 мм / сут), так и с большими ( 0 6 мм / сут) скоростями, коэффициент dn изменяется незначительно. Во всяком случае каких-либо отличий в пьезоэлектрических коэффициентах для природных кристаллов и синтетических кристаллов, выросших при небольших пересыщениях ( 0 4 мм / сут), не обнаружено. Небольшое изменение пье-зокоэффициентов в кристаллах, полученных с большими скоростями роста, обусловлено большой концентрацией неструктурной коллоидно-дисперсной фазы. [35]
![]() |
Простейшая схема для определения свойств пьезопреобразователей. [36] |
Используя приведенную схему, определяют электрическую емкость преоб - разователя, частоты, соответствующие минимуму и максимуму импедансов, минимальное и максимальное значение импеданса. На основе полученных значений вычисляют константы упругости, диэлектрическую проницаемость, ко - эффициент электромеханической связи. Затем по известным соотношениям между коэффициентом связи и пьезоэлектрическими коэффициентами находят значения последних. Такая упрощенная методика, разумеется, не претендует на высокую точность и возможность определения всех коэффициентов, однако, как правило, этого и не требуется. [37]
Так, при механическом сжатии ( или растяжении) перпендикулярно оптической оси на поверхности кристалла кварца ( и некоторых других искусственных материалов) появляются заряды. Такие материалы называются пьезоэлектриками, а само явление - пьезоэлектрическим эффектом. Ничтожно малая электрическая проводимость пьезоэлектриков исключает возможность быстрого стекания зарядов. Количественная оценка производится по величине пьезоэлектрического коэффициента / Сп, равного отношению величин заряда и измеряемого усилия. [38]
В табл. 12 приведены пьезоэлектрические коэффициенты и другие важнейшие коэффициенты для наиболее употребительных срезов кристаллов, используемых в пьезоэлектрических датчиках. Ориентировка кристалликов достигается тем, что пластинки титаната бария помещают на несколько часов в электрическое поле напряженностью 7 5 - 8 кв / см. Из указанных в табл. 12 материалов в измерительной аппаратуре наиболее часто применяют кварц и сегнетову соль. Кварц имеет высокую механическую прочность, электрическое сопротивление и независимость пьезоэлектрических свойств от температуры до нескольких сот градусов. Сегнетова соль характеризуется наибольшими значениями пьезоэлектрических коэффициентов, но довольно хрупка и весьма гигроскопична. Зависимость характеристики сегнетовой еоли от температуры ограничивает ее применение областью измерения быстропеременных сил при комнатной температуре и малой влажности. Свойства титаната бария, который в последнее время широко применяется, слабо зависят от температуры и влажности. Он имеет весьма большие пьезоэлектрические коэффициенты, но значительно уступает кварцу по механической прочности и электрическому сопротивлению. Пьезоэлектрические датчики могут работать в относительно широком диапазоне частот. [39]
В табл. 12 приведены пьезоэлектрические коэффициенты и другие важнейшие коэффициенты для наиболее употребительных срезов кристаллов, используемых в пьезоэлектрических датчиках. Ориентировка кристалликов достигается тем, что пластинки титаната бария помещают на несколько часов в электрическое поле напряженностью 7 5 - 8 кв / см. Из указанных в табл. 12 материалов в измерительной аппаратуре наиболее часто применяют кварц и сегнетову соль. Кварц имеет высокую механическую прочность, электрическое сопротивление и независимость пьезоэлектрических свойств от температуры до нескольких сот градусов. Сегнетова соль характеризуется наибольшими значениями пьезоэлектрических коэффициентов, но довольно хрупка и весьма гигроскопична. Зависимость характеристики сегнетовой еоли от температуры ограничивает ее применение областью измерения быстропеременных сил при комнатной температуре и малой влажности. Свойства титаната бария, который в последнее время широко применяется, слабо зависят от температуры и влажности. Он имеет весьма большие пьезоэлектрические коэффициенты, но значительно уступает кварцу по механической прочности и электрическому сопротивлению. Пьезоэлектрические датчики могут работать в относительно широком диапазоне частот. [40]