为什么陶瓷压电片能将机械振动转变为电信号?

来源：学生作业帮助网编辑：六六作业网时间：2024/11/16 02:13:46

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为什么陶瓷压电片能将机械振动转变为电信号?

为什么陶瓷压电片能将机械振动转变为电信号?
压电陶瓷具有敏感的特性,可以将极其微弱的机械振动转换成电信号.它实际上是一种经过极化处理的、具有压电效应的铁电陶瓷.所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时,哪怕这种压力微小得像声波振动那样小,都会产生压缩或伸长等形状变化,引起介质表面带电,这是正压电效应.反之,施加激励电场,介质将产生机械变形,称逆压电效应.也就是说,压电陶瓷具有机械能与电能之间的转换和逆转换的功能.19世纪末法国人发现了压电效应.20世纪40年代第一个压电陶瓷材料--钛酸钡出现.60年代到70年代,压电陶瓷不断改进,应用广泛.\x0d　　压电陶瓷材料通常做成长方体.当某一方向上的对应两面受到外力作用时,在压电陶瓷的这两面上就会出现电荷堆积,电量的大小与受力的大小成正比.此时压电陶瓷相当于一个以压电材料为介质的电容器\x0d.电容两端的开路电压U=Q/C,Q为极板上电荷量的大小,与所受外力成正比,一般电量Q很小,因此感应出的U也很小.电路检测检测出U的变化,就可以知道是否受到振动了.\x0d　　平时,压电陶瓷片无电压信号输出,继电器不动作,报警器不发声,报警器处于警戒状态.\x0d　　当外部产生机械振动声音,压电陶瓷片检测到振动声并将其变换成电压信号,此电压信号经放大后使继电器动作,继电器触点闭合,报警器电路接通,从而高声警报.

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