Cтраница 5
Конструкции кварцевых резонаторов. а - ваку. [61] |
Кристаллы кварца обладают весьма ценными электромеханич. Прямой пьезоэффект заключается в том, что при сжатии или растяжении кристалла кварца вдоль его электрич. Величина зарядов пропорциональна деформации, а их знак меняется на обратный, когда сжатие заменяется растяжением. [62]
Схемы температурной компенсации.| Система автоматической подстройки частоты. [63] |
В электрических схемах они могут быть использованы благодаря явлениям прямого и обратного пьезоэффекта. Прямой пьезоэффект выражается в том, что при механических деформациях пластинок на их гранях возникают противоположные электрические заряды; при обратном пьезоэффек-те пластинка деформируется под воздействием электрического поля. [64]
В серийно выпускаемых ультразвуковых дефектоскопах для излучения и приема ультразвука чаще всего используют пьезо-пластины, обладающие пьезоэлектрическим эффектом. Прямой пьезоэффект состоит в появлении электрических зарядов на обкладках пьезопластины в результате ее деформации. Обратный пьезоэффект заключается в деформации пьезопластины под действием приложенного электрического поля. Обычно используют деформации растяжения - сжатия пластины по толщине. Обратный пьезоэффект, вызывающий такую деформацию, применяют для излучения продольных волн, а прямой пьезоэффект, связанный с деформацией по толщине, - для приема этих волн. Для возбуждения и приема поперечных волн используют деформацию сдвига по толщине. В этом случае для передачи деформации от пластины к изделию используют густые смазочные материалы, так как через жидкотекучие вещества поперечные волны практически не проходят. В качестве такой передающей среды используют нетвердеющие эпоксидные смолы. [65]
Если из кристалла кварца ( SiO2) вырезать прямоугольную пластинку, грани которой определенным образом ориентированы по отношению к осям кристалла, то в пластинке будет наблюдаться прямой и обратный пьезоэлектрические эффекты. Прямой пьезоэффект состоит в том, что при механическом воздействии ( сжатии или растяжении) на гранях пластинки появляются электрические заряды. Обратный пьезоэф -) ект выражается в деформации кварцевой пластинки при воздействии на нее электрического поля. [66]
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИКИ - вещества, в к-рых при определенных упругих деформациях ( напряжениях) возникает электрнч. Следствием прямого пьезоэффекта является обратный пьезоэффект - появление механич. Проявления прямого и обратного пьезоэффектов могут быть различными, первый может выражаться, напр. В общем виде речь идет о линейной связи между механич. [67]
Если пьезоэлемент помещен в переменное электрическое поле, то вследствие обратного пьезоэффекта в нем возбуждаются механические колебания ( деформации растяжения-сжатия или изгиба, или сдвига), амплитуда которых зависит от частоты и амплитуды электрического поля. Вследствие прямого пьезоэффекта при механических колебаниях на электродах возникает переменное электрическое напряжение. При совпадении частоты электрического поля с собственной частотой механических колебаний пьезо-элемента наступает резонанс, и амплитуды механических колебаний резко возрастают. Таким образом, пьезоэлемент подобен электрической колебательной системе, обладающей собственными частотами. [68]
Появление поляризации в диэлектрике под действием механических напряжений называют прямым пьезоэффектом. Кроме прямого пьезоэффекта существует и обратный. Он заключается в том, что при наложении внешнего электрического поля кристалл несколько сжимается или расширяется. Пьезоэффект наблюдается во всех нецентросимметричных кристаллах. Под действием механических напряжений происходит смещение заряженных частиц и, таким образом, возникает дипольный момент. Смещение частиц в кристаллах с центром симметрии не приводит к появлению поляризованного состояния, так как в этом случае в силу наличия центра симметрии происходит электрическая компенсация моментов, образованных за счет смещения положительно и отрицательно заряженных частиц. [69]