Vibrationsmodus des piezoelektrischen Keramikvibrators

Piezoelektrische Keramikvibratoren haben eine Vielzahl von Anwendungen. Piezoelektrische Keramiktransformatoren und piezoelektrische Keramikfilter werden auf bestimmte Weise von piezoelektrischen Vibratoren verarbeitet oder kombiniert. Die Parameter derpiezoelektrischer Keramikwandlerhängt weitgehend von der Schwingung der piezoelektrischen Vibratoren ab. Modus. Die Schwingungsmodi des Vibrators sind unterteilt in: Teleskopschwingung, Biegeschwingung, Schervibration und Teleskopschwingungsmodus. Der herkömmliche Streckschwingungsmodus des piezoelektrischen Keramikvibrators ist weiter in einen Längsbetrag -Schwingungsmodus, einen radialen Schwingungsmodus und einen Schwingungsmodus einer Dickenrichtung unterteilt.

1. Dünner langer Stücklänge -Dehnungs -Vibrationsmodus

   
   Das sogenannte dünne langes Stück bedeutet, dass die Länge l derPZT -Materialparameterist viel größer als die Breite w und die Dicke t und die Breite w ist viel größer als die Dicke t. Beide Enden des Keramikstücks befinden sich in einem Zustand mechanischer freier Schwingung. Unter der Wirkung eines angelegten alternierenden elektrischen Feldes erzeugt das dünne, lange Stück Schwingung entlang der Länge. Aufgrund der Schwingung fällt die Schwingungsrichtung jedes Punktes im Blatt mit der Ausbreitungsrichtung zusammen, so größten. Die gesamte Länge des Films bietet nur die grundlegenden und halben Wellenlängen. Die grundlegende Resonanzfrequenz ist:

Radiale Schwingungsmodus der dünnen Scheibe.

Ein dünner Wafer ist ein Wafer mit einem Durchmesser D, der viel größer ist als die Dicke t vonPiezo -Keramikringwandler. Die dehnbare Schwingung entlang der Durchmesserrichtung des Wafers wird als radialer Schwingungsmodus bezeichnet. Die Polarisationsrichtung ist parallel zur Dickenrichtung und die Schwingungsrichtung ist parallel zur radialen Richtung des Wafers. Die Schwingungsrichtung stimmt mit der Wellenausbreitungsrichtung überein, und die Schwingungswelle ist eine Längswelle. Die Amplitude der Mitte des Wafers ist Null, der Knoten der Welle, und die Wellenfront ist eine zylindrische Oberfläche. Wenn der Wafer durch eine Ringelektrode geteilt wird, tritt eine Obersteineschwingung in hoher Ordnung auf und seine Schwingungsfrequenz ist etwa 2,8-mal höher als die der gesamten Elektrode. Piezoelektrische Keramikvibratoren mit diesem Oberton -Vibrationsmodus vonpiezoelektrischer Wandlerring Kann verwendet werden, um Filter mit höherer Frequenz zu laden.

Vibrationsmodus der Scheibendicke

Diese Vibrationsart erfordert ein Verhältnis des Durchmessers D des Piezo -Wafers zur Dicke t. Dieser Vibrationsmodus ist für einen Frequenzbereich von 3 bis 10 MHz und eine relative Bandbreite von 1 bis 4%geeignet.