![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Сферичний п’єзокерамічний випромінювач
П’єзокерамічний сферичний перетворювач (Рис.1.2) являє собою оболонку 2 (однорідну або склеєну з двох півсфер), поляризується-ванну по товщині, з електродами на внутрішній і зовнішній поверхнях. Висновок від внутрішнього електрода 3 проходить через отвір і сальник 1, вклеєний в оболонці.
Рис. 1.2 П’єзокерамічний сферичний перетворювач
оболонки із середнім радіусом а, поляризований по товщині , що викли Як приклад розглянемо радіальні коливання ненавантаженої тонкої однорідної каються дією симетричного збудження (механічного або електричного). Напрям його поляризації збігається з віссю z; осі x і y розташовані в дотичній площині (Рис.1.3). Внаслідок еквіпотенціальних сферичних поверхонь E1=E2=0; D1=D2=0. Через відсутність навантаження пружні напруги T3 дорівнюють нулю, а в силу механічної однорідності дорівнюють нулю і всі зсувні напруження. В силу симетрії слід рівність напруг T1=T2=Tc, радіальних зміщень x1=x2xС і значення модуля гнучкості, рівне SC=0, 5(S11+S12). Замінивши поверхню елемента квадратом (зважаючи на його малості) зі стороною l, запишемо відносна зміна площі квадрата при деформації його сторін на Dl: Рис. 1.3 Напрям його поляризації збігається з віссю z; осі x і y розташовані в дотичній площині
Очевидно, відносної деформації площі поверхні сфери відповідає радіальна деформація
Аналогія для індукції:
Виходячи з умов сталості T і E, запишемо рівняння п'єзоефекту:
Вирішуючи завдання про коливання п'єзокерамічної тонкої сферичної оболонки одержимо рівняння руху сферичного елемента
де
являє собою власну частоту ненагруженной сфери. Провідність дорівнює
де енергетичний коефіцієнт зв'язку сфери визначається формулою:
З (4) знаходимо частоти резонансу і антирезонанса:
Вираз (1.4) приведемо до вигляду:
Звідси еквівалентні механічні і приведені до електричної схемою параметри, коефіцієнт електромеханічної трансформації і елек-тричних ємність сферичної оболонки рівні:
|