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2020-08-28
由壓電方程知，壓電材料常數(shù)有介電常數(shù)εijT、εijs，介電隔離率βijT，βijs，彈性柔順系數(shù)sijE、SijD，彈性剛度常數(shù)CijD和CijE，以及壓電應(yīng)變常數(shù)d，壓電電壓常數(shù)g、壓電應(yīng)力常數(shù)e和壓電勁度常數(shù)h等。不同常數(shù)需采用不同的振子模式，各種常數(shù)的測量方法也就*不同，因此，本部分無法包攬這些眾多常數(shù)的測試方法，下面僅以常常用到的縱向壓電應(yīng)變常數(shù)d33的準(zhǔn)靜態(tài)測試（GB/T11309-1989)為例給出壓電材料常數(shù)測試的基本概念。準(zhǔn)靜態(tài)d33測試設(shè)備的測量范圍在（1...2020-08-27
1)基頻fsl的測量被測試樣置于試樣支架，接入恒壓測試線路或恒流測試線路，調(diào)整信號發(fā)生器輸出電壓，保持試樣兩電極間的測試電場符合規(guī)定，在相應(yīng)于試樣厚度振動基波附近頻段內(nèi)，調(diào)節(jié)信號發(fā)生器頻率，使終端電壓表指示大(恒流測試線路終端電壓表指示值小)。此響應(yīng)大的頻率即為試樣的厚度伸縮振動基頻fsl。2)泛音頻率fs3、fs5、fs7的測量測量基頻fsl后在規(guī)定的測試電場范圍內(nèi)，分別在相應(yīng)于試樣厚度振動三、五、七次諧波附近頻段內(nèi)，繼續(xù)調(diào)節(jié)信號發(fā)生器頻率，使恒壓測試線路(圖4.5-33)...2020-08-27
測試電路法可分恒電壓和恒電流兩種測量電路。恒電壓測量電路如圖4.5-33所示。圖中分壓電阻Ri的阻值與信號發(fā)生器的輸出阻抗相匹配。一般取RT1=RT2，終端電阻RT2的取值應(yīng)與試樣的動態(tài)電阻R1相應(yīng)，參考值為5.1Ω。A-B間的分布電容CAB遠(yuǎn)低于試樣的自由電容CT，分布電容CT1、CT2的電抗應(yīng)滿足：1/ωCT1RT1,1/ωCT2RT2。恒流源傳輸測試線路如圖4.5-34所示。圖中匹配電阻RT3阻值與信號發(fā)生器的輸出阻抗相匹配，限流電阻RT4的取值應(yīng)遠(yuǎn)大于試樣的動態(tài)電阻R...2020-08-26
機(jī)械品質(zhì)因數(shù)Qm和機(jī)電耦合系數(shù)K是描述壓電振子的兩個主要參數(shù)。Qm表征壓電體諧振時，因克服內(nèi)摩擦而消耗的能量。機(jī)電耦合系數(shù)K是衡量壓電性強(qiáng)弱的重要物理量，設(shè)計器件時，它是決定帶寬的重要因素。機(jī)電耦合系數(shù)雖然是無量綱的物理量，但是由于壓電振子機(jī)械能取決于振子的形狀和振動模式，不同的振動模式將有相應(yīng)的機(jī)電耦合系數(shù)。壓電陶瓷(8mm)和纖鋅礦(6mm)的基本耦合系數(shù)共有五個，即平面耦合系數(shù)Kp、橫向耦合系數(shù)K31、縱向耦合系數(shù)K33、厚度振動機(jī)電耦合系數(shù)Kt和厚度切變振動機(jī)電耦合系...2020-08-26
熱釋電系數(shù)可用靜態(tài)法、動態(tài)法和積分電荷法測試，其中積分電荷法得到廣泛應(yīng)用。圖4.5-32為積分電荷法測試原理圖(GB/T3389.8-1986)。該方法通過測量在電容器上積累的熱釋電電荷，測定剩余極化隨溫度的變化。使用靜電計測得積分電容兩端電壓，輸出至函數(shù)記錄儀Y端，由于積分電容值遠(yuǎn)大于試樣電容值，其兩端的電壓變化正比于試樣剩余極化的變化。同時，用X端記錄試樣溫度變化，可得到熱釋電電荷Q隨溫度T變化的曲線，微分該曲線，就可得到熱釋電系數(shù)測試設(shè)備的加熱油槽由銅制成，外殼接地以屏...2020-08-25
在居里溫度Tc處，鐵電壓電材料的許多物理性質(zhì)，如介電常數(shù)、熱容量、線膨脹系數(shù)等都將發(fā)生突變，因此，只要測定這種突變點對應(yīng)的溫度就能確定鐵電壓電材料的居里溫度。測定居里溫度7。的方法很多，有自動導(dǎo)納測量儀法、相變儀測量法、傳輸線測量法及電滯回線突變法等。下面介紹自動導(dǎo)納測量儀法。用自動導(dǎo)納測量儀測量居里溫度時，在測量頻率一定的情況下，只要測量電納隨溫度的變化曲線，就能得到介電常數(shù)隨溫度T的變化曲線，即ε-T曲線，從而找出介電常數(shù)突變點來確定居里溫度，其測量原理圖如圖4.5-31...2020-08-25
測量鐵電材料電滯回線的方法通常有兩種：沖擊檢流計描點法和Sawyer-Tower電路法。第二種方法可用超低頻示波器進(jìn)行觀察以及用xy函數(shù)記錄儀進(jìn)行記錄，簡便迅速，故人們常常采用。采用Sawyer-Tower電路準(zhǔn)靜態(tài)測試鐵電陶瓷材料電滯回線的測量原理圖（GB/T6426-1999）如圖4.5-30所示，系統(tǒng)絕緣電阻不小于108Ω，超低頻高壓源輸出電壓峰值為0~5KV、頻率為0.1Hz的正弦波。運算放大器輸入阻抗不小于109Ω。標(biāo)準(zhǔn)電容器Co的直流電阻不小于109Ω，一般容量為...
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