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2020-08-28

由压电方程知，压电材料常数有介电常数εijT、εijs，介电隔离率βijT，βijs，弹性柔顺系数sijE、SijD，弹性刚度常数CijD和CijE，以及压电应变常数d，压电电压常数g、压电应力常数e和压电劲度常数h等。不同常数需采用不同的振子模式，各种常数的测量方法也就*不同，因此，本部分无法包揽这些众多常数的测试方法，下面仅以常常用到的纵向压电应变常数d33的准静态测试（GB/T11309-1989)为例给出压电材料常数测试的基本概念。准静态d33测试设备的测量范围在（1...

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压电振子的测试方法

2020-08-27

1)基频fsl的测量被测试样置于试样支架，接入恒压测试线路或恒流测试线路，调整信号发生器输出电压，保持试样两电极间的测试电场符合规定，在相应于试样厚度振动基波附近频段内，调节信号发生器频率，使终端电压表指示大(恒流测试线路终端电压表指示值小)。此响应大的频率即为试样的厚度伸缩振动基频fsl。2)泛音频率fs3、fs5、fs7的测量测量基频fsl后在规定的测试电场范围内，分别在相应于试样厚度振动三、五、七次谐波附近频段内，继续调节信号发生器频率，使恒压测试线路(图4.5-33)...

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压电振子的测试设备

2020-08-27

测试电路法可分恒电压和恒电流两种测量电路。恒电压测量电路如图4.5-33所示。图中分压电阻Ri的阻值与信号发生器的输出阻抗相匹配。一般取RT1=RT2，终端电阻RT2的取值应与试样的动态电阻R1相应，参考值为5.1Ω。A-B间的分布电容CAB远低于试样的自由电容CT，分布电容CT1、CT2的电抗应满足：1/ωCT1RT1,1/ωCT2RT2。恒流源传输测试线路如图4.5-34所示。图中匹配电阻RT3阻值与信号发生器的输出阻抗相匹配，限流电阻RT4的取值应远大于试样的动态电阻R...

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压电振子参数的原理

2020-08-26

机械品质因数Qm和机电耦合系数K是描述压电振子的两个主要参数。Qm表征压电体谐振时，因克服内摩擦而消耗的能量。机电耦合系数K是衡量压电性强弱的重要物理量，设计器件时，它是决定带宽的重要因素。机电耦合系数虽然是无量纲的物理量，但是由于压电振子机械能取决于振子的形状和振动模式，不同的振动模式将有相应的机电耦合系数。压电陶瓷(8mm)和纤锌矿(6mm)的基本耦合系数共有五个，即平面耦合系数Kp、横向耦合系数K31、纵向耦合系数K33、厚度振动机电耦合系数Kt和厚度切变振动机电耦合系...

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热释电系数的测试

2020-08-26

热释电系数可用静态法、动态法和积分电荷法测试，其中积分电荷法得到广泛应用。图4.5-32为积分电荷法测试原理图(GB/T3389.8-1986)。该方法通过测量在电容器上积累的热释电电荷，测定剩余极化随温度的变化。使用静电计测得积分电容两端电压，输出至函数记录仪Y端，由于积分电容值远大于试样电容值，其两端的电压变化正比于试样剩余极化的变化。同时，用X端记录试样温度变化，可得到热释电电荷Q随温度T变化的曲线，微分该曲线，就可得到热释电系数测试设备的加热油槽由铜制成，外壳接地以屏...

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居里温度Tc的测试

2020-08-25

在居里温度Tc处，铁电压电材料的许多物理性质，如介电常数、热容量、线膨胀系数等都将发生突变，因此，只要测定这种突变点对应的温度就能确定铁电压电材料的居里温度。测定居里温度7。的方法很多，有自动导纳测量仪法、相变仪测量法、传输线测量法及电滞回线突变法等。下面介绍自动导纳测量仪法。用自动导纳测量仪测量居里温度时，在测量频率一定的情况下，只要测量电纳随温度的变化曲线，就能得到介电常数随温度T的变化曲线，即ε-T曲线，从而找出介电常数突变点来确定居里温度，其测量原理图如图4.5-31...

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铁电材料电滞回线的测量

2020-08-25

测量铁电材料电滞回线的方法通常有两种：冲击检流计描点法和Sawyer-Tower电路法。第二种方法可用超低频示波器进行观察以及用xy函数记录仪进行记录，简便迅速，故人们常常采用。采用Sawyer-Tower电路准静态测试铁电陶瓷材料电滞回线的测量原理图（GB/T6426-1999）如图4.5-30所示，系统绝缘电阻不小于108Ω，超低频高压源输出电压峰值为0~5KV、频率为0.1Hz的正弦波。运算放大器输入阻抗不小于109Ω。标准电容器Co的直流电阻不小于109Ω，一般容量为...

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