压电陶瓷性能参数测试的实验研究
毕业论文关键词：压电陶瓷；频率谱；性能参数； Abstract The piezoelectric ceramics are common in the military regardless of device or devices on everyday life. Piezoelectric ceramics are widely used, whether microphone or military equipment that will be used. Piezoelectric ceramics can be made sensing elements, ultrasonic probes, drives or the like. When choosing to use piezoelectric ceramics, performance parameters of piezoelectric ceramic are very important. In this paper，according to relevant national standards "GB / T3389-2008 the test methods of piezoelectric ceramics’ properties -performance testing", "GB / T11311-1989 the test methods of piezoelectric ceramics’ properties- testing of Poisson's ratio", "GB / T2414.1-1998 the test methods of piezoelectric ceramics’ properties- the radial extension vibration mode of discs "and" GB / T2414.2-1998 the test methods of piezoelectric ceramics’ properties- the extension vibration mode of transverse length ",using the precision impedance analyzer to measure the piezoelectric performance parameters of the circular and square piezoelectric ceramics. Measured the frequency spectrums of the various performance parameters, measured the relevant parameters by the frequency spectrum, and calculated results finally.
Keywords: piezoelectric ceramics; frequency spectrum; performance parameter;
目录
第一章：绪论 . 1
1.1 引言 .. 1
1.2 压电材料及其应用 .. 1
1.2.1、压电材料的应用——换能器.. 2
1.2.2、压电材料的应用——压电驱动器. 2
1.2.3、压电材料的应用——传感器上的应用 2
1.2.4、压电材料的应用——在机器人视觉中的应用 2
1.3 本文的研究意义及其内容 .. 3
第二章 压电材料及其性能参数 . 4
2.1 压电材料的压电效应 4
2.2 压电方程 . 4
2.3 压电材料性能参数的相关理论. 5
2.4 压电材料的重要参数及其推导 . 9
第三章 压电材料性能参数测定 17
3.1 测试仪器 17
3.2 测试样品 19
第四章 压电材料性能参数的计算 21
4.1 方形压电晶片性能参数的计算 21
4.2 圆形压电晶片 .. 30
第五章 结论 .. 40
致谢 . 42
参考文献 .. 43
第一章：绪论 1.1 引言 压电效应的定义是当压电材料受到一个直接影响的机械压力所出现的那样一个产生电场的现象，或者，相反地，在对一个应用电场中产生一个机械应变。正压电效应可以通过给予的机械压力大小预测产生电场的多少。在压电传感器的发展中正是利用了这种敏感效应。逆压电效应是通过给与的电场来预测产生的应变的多少。[1]。这意着，通过施加在压电材料（机械冲击）所产生的高频率的声信号，这就是是超声波信号。这种压电材料是指可用于转换机械能和电能。 压电材料的工作效率与压电材料性能参数密切相关，如压电材料的能量转换效率与该材料的机电耦合系数有着密切的关系。本文基于《GB/T3389-2008压电陶瓷材料性能测试方法性能参数测试》，源[自-优尔^`论/文'网·www.youerw.com 《GB/T11311-1989压电陶瓷材料性能测试方法泊松比的测试》，《GB/T2414.1-1998压电陶瓷材料性能测试方法圆片径向伸缩振动模式》和《GB/T2414.2-1998 压电陶瓷材料性能测试方法长条横向长度伸缩振动模式》国家标准，用阻抗分析仪测试不同形状的压电晶片的性能参数。 1.2 压电材料及其应用 居里兄弟发现石英晶体的压电性能在 1880 年，然后开始压电的研究。在1881年时居里兄弟的逆压电效应晶体实验，获得了正向和反向压电常数。1894年沃伊特发现，可只有20种无中心对称的点群的晶体中才可能有压电效应[2]。第一次将压电效应实用的是朗之万，他用石英制成了超声探测器，来探测水下物体。第二次世界大战中，又发现了���