第6章 壓電式傳感器.ppt_第1頁
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1、第6章 壓電式傳感器,本章知識點（技能點）： 1壓電效應的現(xiàn)象 2壓電元件的常用結(jié)構(gòu)形式 3壓電式傳感器的測量電路 4常用的壓電式傳感器的型號,先導案例： 位于我國敦煌城南約5公里處的鳴沙山，東起莫高窟崖頂，西接黨河水庫，整個山體由細米粒狀黃沙積聚而成，狂風起時，沙山會發(fā)出巨大的響聲，輕風吹拂時，又似管弦絲竹。那么，到底是什么原因使得沙子發(fā)出各種各樣的聲響呢？古時候，由于科學不發(fā)達，人們以為這是神鬼在作怪，是地獄的魔鬼在呼叫，是地下寺院里的鐘聲在呼喚著僧侶們?nèi)テ矶\。當然，這些都是傳說。前蘇聯(lián)的一位學者在考察了鳴沙山以后，認為這與壓電效應有關(guān)系。,6.1壓電效應 當沿著一定方向?qū)δ承┪镔|(zhì)施加拉力

2、或壓力時，物質(zhì)會發(fā)生變形，內(nèi)部便會產(chǎn)生極化現(xiàn)象，因此，在其上下表面會產(chǎn)生符號相反的等量電荷，外力消失后，物質(zhì)又重新回到不帶電狀態(tài)，這種現(xiàn)象就稱為壓電效應。相反，如果將這些物質(zhì)(物體)置于電場中，其幾何尺寸也會發(fā)生變化，這種由外電場作用導致物質(zhì)(物體)產(chǎn)生機械變形的現(xiàn)象，稱為逆壓電效應或電致伸縮效應。具有壓電效應的物體就稱為壓電材料或壓電元件。 常見的壓電材料:有石英、鈦酸鋇、鋯鈦酸鉛等。,6.1.1 石英晶體的壓電效應,a) b) c) 圖6-1 石英晶體的外形、坐標軸及切片 （a）石英晶體的外形 （b）坐標軸 （c）石英晶體切片,a)極化餉 b)極化 c)極化后圖6-2 壓電陶瓷的極化過程,6.1.2壓電陶瓷的壓電效應,6.2 壓電元件的常用結(jié)構(gòu)型式,6.3 壓電元件的等效電路,6.4 壓電傳感器的測量電路,1電壓放大器,2電荷放大器,6.5 壓電式傳感器的應用,先導案例解決： 鳴沙地都屬于細沙尖，當中的石英沙占了其中的一半多，石英沙里邊有石英晶體。石英晶體具有特殊的壓電性質(zhì)，使得沙里邊的這些石英沙粒對壓力非常敏感，只要一受到擠壓就會帶電，在電的作用下它又會來來回回地伸縮振動。振動得越厲害

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