Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Пензенський державний університет
Кафедра «Нано-та мікроелектроніка»
Пояснювальна записка до курсової роботи
з курсу «Матеріали електронної техніки»
На тему: «Розрахунок параметрів п'єзоелектричного перетворювача»
Виконав: ст. гр. 11ЕЮ1
Степанов Е.А.
Перевірила:
Рижова Т.Н.
р.
Завдання на курсову роботу
У цій роботі потрібно зробити розрахунок напруги холостого п'єзоелектричного перетворювача U xx для заданих видів деформації. А подальший розрахунок повинен бути спрямований на вибір і розрахунок елементів вимірювальної схеми включення датчика і визначення його вихідної напруги з урахуванням параметрів цієї схеми.
Розглянутий п'єзоелектричний перетворювач виконаний з матеріалу ТБК - 3, характеристики якого вказані в таблиці 1.
Таблиця 1 - Вихідні дані для розрахунку перетворювача
Мате-ріалF max, HВід деформації ed ij, Кл / Н? 10 - 12 q ij, м В / Н? 10 - 3 k,% коеф. електромех связіПлотность? , Кг / м 3? 10 Березня Е, Н / м 2? 9 жовтня Допустима температура Т доп,? СРадіус зразка, мм ТБК - 375ТД ДД1200105 4510,5 4,5255,31201056,4 h=3
Досліджувані тип деформації: деформація по товщині (ТД) і деформація по довжині (ДД).
ЗМІСТ
Введення
. П'єзокераміка
.1 Отримання пьезокерамики
.2 Використання п'єзокераміки
. Розрахунок параметрів п'єзоелектричного перетворювача
.1 Розрахунок напруги холостого ходу п'єзоелектричного перетворювача для деформації по товщині (ТД)
.2 Розрахунок напруги холостого ходу п'єзоелектричного перетворювача для деформації по довжині (ДД)
Висновок
Список використаних джерел
Введення
П'єзоефект-явище, що характеризує виникнення електричної поляризації (індукції) під дією механічних напруг або виникнення деформації під дією електричного поля в деяких речовинах (п'єзокристалах). Якщо п'єзоелектричну пластину, вирізану певним чином, піддати дії механічних напруг (стисненню, розтягування, зрушення), то на її поверхні з'являються електричні заряди, обумовлені поляризацією, - це так званий прямий пьезоеффект; при внесенні такої пластинки в електричне поле виникає її деформація, лінійно залежна від напруженості електричного поля, - зворотний пьезоеффект.
Механізм прямого п'єзоефекту пояснюється виникненням або зміною дипольного моменту елементарної комірки кристалічної решітки в результаті зсуву зарядів під дією механічних напруг. При дії електричного поля на елементарні заряди в комірці приходить їх зміщення і як наслідок зміна середніх відстаней між ними, тобто деформація (зворотний пьезоеффект).
П'єзоефект був відкритий в 1880 р. братами П. і Ж. Кюрі, що спостерігали його у кварцу та деяких інших кристалів.
