Razumevanje in uporaba piezo pretvornika

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





V tej objavi poskušamo raziskati, kaj so pretvorniki in kako jih je treba konfigurirati v vezjih, medtem ko jih uporabljam v določeni aplikaciji

Razumevanje Piezo pretvornikov

Piezo pretvornik je naprava, ki se uporablja predvsem za pretvorbo uporabljene frekvence v zvočni zvok. Lahko ga primerjamo z glasnim zvočnikom, edina razlika je v zmogljivosti upravljanja in načelih delovanja.



Zvočnik se uporablja za obdelavo visokofrekvenčnih zvočnih frekvenc in lahko reproducira natančno tisto, kar se napaja na vhodu.

Vendar piezo pretvornik morda ni tako učinkovit kot zvočnik z močjo in kakovostjo izhoda, vendar obstaja nekaj funkcij, zaradi katerih so te naprave izjemne.



Piezo pretvornik je posebej primeren za ustvarjanje zelo visokih zvočnih izhodov, česar zvočnik morda ne bo mogel narediti.

Poleg tega je piezo pretvornik poceni, zelo kompakten in eleganten ter za delovanje ne zahteva zapletenih vezij.

Torej se v osnovi uporabljajo za ustvarjanje visokih tonov, ki se uporabljajo v glasbenih rogovih, opozorilnih napravah itd.

Splošne specifikacije (uporaba kot generatorja zvoka)

Piezo pretvornik je okrogle oblike s kovinsko podlago, piezo pretvorniki s premerom 27 mm so bolj priljubljeni.
Približno 3 mm od zunanjega oboda je notranji piezo material prevlečen na kovinski podlagi piezo.

Ta material je precej ranljiv, zlasti med spajkanjem žic na njih.

V bistvu gre za dva kontaktna in tri kontaktna tipa. Kovinska podlaga se uporablja kot ozemljitveni terminal, notranja prevleka poezo materiala pa postane pozitivni terminal.

Pri treh stikih ima notranji piezo material majhen diskretno ločen piezo odsek, ki postane tretji kontakt in se večinoma obnaša kot povratni element.

kako povezati 3 žične piezo -

Zgornji trije kontaktni piezo se lahko uporabljajo tudi v dvožičnem pretvorniku, kadar se ne uporablja tretji centralni povratni kontakt.

Zunanja frekvenca piezo gonilnika se nanese na kovinsko podlago in notranji piezo material, nato piezo začne vibrirati na uporabljeni frekvenčni ravni in ustvarja visok zvok.

Ta zvok pa je lahko zelo nepomemben in majhen, razen če je piezo pritrjen na posebno plastično ohišje z osrednjo luknjo.

Velikost luknje je pomembna in ne sme biti večja od 8 mm v premeru ali manjša od 6 mm v premeru.

Plastično ohišje mora biti takšno, da se piezo z lepilom nalepi na dvižno ploščad le nekaj mm nad dnom ohišja, ki je sestavljen iz zgoraj razložene luknje.

Dvignjeni del naj bo širok le 2 mm in komaj podpira rob oboda pieza.

Pojasnjen je bil celoten postopek lepljenja (namestitve) v tem preprostem članku z brenčalom .

Tehnične specifikacije - Kako Piezo deluje

Kot vemo, da piezoelektrični pretvornik pretvori mehansko silo v enakovredne električne impulze na svojih sponkah telesa. Uporaba te mehanske sile na piezo material je lahko v naslednjih treh osnovnih oblikah:

  • Prečno
  • Vzdolžno
  • Škarje.

Prečni učinek

Pri tem se tlak zmanjša pri nevtralni osi (y), ki premika naboje vzdolž smeri (x), pravokotno na črto sile. Velikost ali stopnja naboja (Cz) je odvisna od geometrijskih lastnosti piezo električnega materiala. Če za dimenzije dobimo a, b, d:

Cs= dxyFY. b / a

kje do je dimenzija nevtralne osi, b leži na črti, ki ustvarja naboj, in d je pomemben piezoelektrični koeficient.

Vzdolžni učinek

Pri tem vplivu je velikost prenesenega naboja posebej enaka uporabljeni sili. Vendar to ni odvisno od piezoelektričnih dimenzij.

Edini način za povečanje izhodne napetosti iz piezoelektričnega elementa je, da mnoge od teh naprav mehansko konfigurirate zaporedno ali kopičite eno nad drugo, vendar vzporedno električno priključite. Nastali naboj lahko izračunamo po naslednji formuli:

Cx= dxxFx n

Kjer dxxoznačuje piezoelektrični koeficient za naboj v smeri x, ki ga ustvarja napetost ali sila, ki deluje v isti smeri. Fxpredstavlja silo, ki deluje v smeri x, medtem ko n predstavlja število piezo elementov, zloženih drug nad drugim.

Strižni učinek

Pri tem so ustvarjeni naboji posebej enakovredni delujoči sili, vendar ne glede na dimenzije piezo. Kdaj n število pretvornikov je zaporedno zloženih eden nad drugim in so vzporedno električno povezani, velikost naboja lahko izračunamo z uporabo naslednje enačbe:

Cx= 2dxxFx n

Samo prečni učinek ima nastavljivo občutljivost na silo, ki deluje na piezo material, ki ni na voljo za rezultate vzdolžnega in strižnega učinka.




Prejšnja: Eno vezje Piezo Driver - LED opozorilni indikator Naprej: Razloženo najpreprostejše vezje gonilnika Piezo