Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
Согласование пьезоэлемента с электрической частью системыПьезоэлектрические аппараты обладают резко выраженной частотной зависимостью собственного электрического сопротивления — их сопротивление емкостное. При подключении пьезоприемника Входные цепи усилительных устройств обычно имеют вид параллельного соединения емкости входа, емкости кабеля и активного сопротивления утечки сетки. При частотнонезависимой чувствительности холостого хода пьезоприемника
Здесь
Из этих выражений видно, что при неизменном это направленный излучатель — приемная поверхность его определяется характеристикой направленности и длиной волны излучаемого звука; если это приемник вибраций, его масса должна быть мала в сравнении с погонной массой конструкции, на которой ведется измерение и т. п. Таким образом, объем пьезоэлемента оказывается заданным конструктору наперед. Обратим, однако, внимание на то, что при делении прямоугольного пьезоэлемента на
Дифференцируя (1.125) по
Как видно, число пластин, при котором чувствительность будет максимальна, зависит от частоты. Если выбрать некоторую частоту он, при которой справедливо
Обычно постоянная времени входной цепи
Отсюда вытекает простое правило: число пластин в пакете заданного размера надо выбирать как можно ближе к корню квадратному из отношения емкостей Если по конструктивным причинам усилитель к пьезокерамическому аппарату необходимо поместить в непосредственной близости от пьезоэлемента, соединяя их в общем кожухе (так строятся приборы, которые должны отстоять на сотни и более метров от места, где находятся остальные электрические устройства системы), то часто возникает обратная задача: оптимизировать пьезоэлемент по чувствительности, если емкость пьезоэлемента оказывается большой по сравнению с емкостью входа и ф-ла (4.128) не применима Примером такого соотношения является приемный керамический пьезоэлемент в виде тонкостенного цилиндра с электродами на внешней и внутренней боковых поверхностях. В этом случае можно уменьшить емкость пьезоэлемента, не меняя его размеров применением электродов в виде узких полосок вдоль образующих цилиндра (см. рис. 4.53). Поляризуется пьезоэлемент так, что силовые линии проходят участки окружности
Рис. 4.63. Кольцевой пьезоэлемент с поляризацией вдоль направляющей Излучатели из пьезоэлементов создают на выходе мощного усилителя емкостную нагрузку. Это невыгодно при излучении широкой полосы частот, так как емкостная нагрузка сильно зависит от частоты. Если излучаемый сигнал узкополосный или синусоидальный, согласование с усилителем хможет быть достигнуто настройкой в резонанс нагрузки, создаваемой излучателем с помощью добавочных индуктивностей. Пьезоэлементы, излучающие в узком диапазоне частот, выгодно использовать вблизи их механического резонанса, где резко увеличивается кинетическое сопротивление и характер нагрузки, создаваемой пьезоэлементом, приближается к чисто активной.
|
1 |
Оглавление
|