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雙壓電薄膜片
來源:薄膜壓力傳感器壓力分布 | 發(fā)布時(shí)間:2016/4/29 14:56:59 | 瀏覽次數(shù):

雙壓電薄膜片

與雙金屬片相似,二片極性相反的壓電薄膜粘在一起,就構(gòu)成了一個(gè)彎曲的元件,或雙壓電薄膜片(圖29)。在這種雙壓電膜片上加上電壓之后,使其中一片加長(zhǎng),而另一片縮短,這樣就形成了彎曲。加相反極性的電壓時(shí),它就向相反方向彎曲。這種結(jié)構(gòu)形式將微小的長(zhǎng)度變化變?yōu)楹艽蟮亩瞬繌澢,但所產(chǎn)生的力小。若采用加厚的壓電膜和多層結(jié)構(gòu),可增加這種雙壓電薄膜片所產(chǎn)生的力,但要犧牲一定的位移量。

 

端部彎曲量和所產(chǎn)生的力,按下式計(jì)算:

 

           Δx = 3/4d31 (1²/t²)V

 

           F = 3/2Ywd31(t/l)V 牛頓       

式中:

           Δx = 直流時(shí)的位移量

           F = 產(chǎn)生的力

           d31     = 在1方向上的壓電常數(shù)

           l, t, w   = 壓電膜的長(zhǎng)度、厚度和寬度

           V = 所加電壓(伏)

           Y = 壓電膜的Young氏模量(2×109N/m²

 

當(dāng)加交流電壓時(shí),雙壓電膜片就成了類似昆蟲翅膀那樣的扇子。盡管雙壓電膜片的確顯示了直流響應(yīng),但只在諧振時(shí)才獲得最大的端部彎曲,這是由其長(zhǎng)度和厚度來決定的。

 
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