理解和使用压电换能器

在这篇文章中，我们试图研究什么是传感器，以及在给定的应用程序中使用它们时，它们需要如何在电路中配置

了解压电换能器

压电换能器是一种主要用于将应用频率转换为可听见声音的装置。它可以比作一个扬声器，唯一的区别是处理能力和操作原则。

扬声器用于处理高功率的声音频率，并能够准确地再现输入端输入的内容。

然而，压电换能器在功率和输出质量方面可能不如扬声器高效，但有几个特点使这些设备出类拔萃。

压电换能器特别适合产生高音声音输出，而扬声器可能无法做到这一点。

此外，压电换能器价格便宜，非常紧凑和光滑，不需要复杂的电路操作。

所以基本上这些是用来产生高音的音符适用于音乐喇叭，警告装置等。

通用规格(用作声音发生器)

压电换能器是圆形的金属底座，直径27mm的压电换能器更受欢迎。
大约离外围3mm，内部的压电材料被涂在压电的金属底座上。

这种材料是相当脆弱的，特别是当焊接电线在他们。

基本上，这是两种接触和三种接触类型。金属底座作为接地端子，其内部的pozo材料涂层成为正极端子。

对于三触点类型，内部的压电材料由一个小的分离的压电部分组成，它成为第三触点，主要作为反馈单元。

上述三触点压电也可用于不使用第三中心反馈触点的两线传感器应用。

来自压电驱动器的外部频率应用于金属底座和内部压电材料，压电然后开始在应用的频率水平振动，产生高音调的声音。

然而，这种声音可以是非常微不足道的和低的音量，除非压电固定在一个特殊的塑料外壳与中心孔。

孔的尺寸很重要，直径不应大于8mm或小于6mm。

塑料外壳应该是这样的，压电与粘合剂粘在一个提升平台仅仅几毫米以上的基础上的外壳，其中包括上述解释的孔。

凸起部分应该只是2毫米宽，勉强支持圆周边缘的压电。

对整个粘接(安装)过程进行了说明在这篇简单的蜂鸣器电路文章中．

技术规格-压电操作

我们知道，压电换能器将机械力转换成等效的电脉冲，通过它的身体末端。这种机械力在压电材料上的应用可以有以下3种基本形式:

• 横向
• 纵向
• 剪切。

横向效应

在这种冲击压力是沿中性轴(y)切割沿(x)方向移动的电荷，垂直于力线。产生的电荷(Cz)的大小或水平取决于压电材料的几何规格。如果我们取a b d作为维数

C_z= d_xyF_yb / a

在哪里一个是横轴的尺寸，b就在产生电荷的线上d为相关压电系数。

纵向效应

在这种冲击中，转移的电荷的大小特别等于施加的力。然而，这与压电尺寸无关。

增加压电元件的电荷输出的唯一方法是将这些装置机械地串联起来，或者一个接一个地堆叠起来，但在电上是并联的。产生的电荷可以用以下公式计算:

C_x= d_xxF_xn

在维_xx表示沿x方向施加应力或力所产生的电荷的压电系数。F_x表示施加在x方向上的力，n表示一个叠在另一个上面的压电元件的数目。

剪切作用

在这种冲击中，产生的电荷与施加的力是等效的，但不取决于压电尺寸。当n将传感器的数量依次串联堆叠，并以电方式并联，电荷的大小可用下列公式计算:

C_x= 2 d_xxF_xn

对于施加在压电材料上的力，只有横向效应具有可调的灵敏度，而纵向效应和剪切效应的结果是不可调的。