螺栓位置与换能器有效机电耦合系数的关系 被引量：1

1

作者 杨佳婷 李娜 +1 位作者 武婷婷 贺西平 《声学技术》 CSCD 北大核心 2018年第6期618-622,共5页

研究了螺栓在换能器中部或后部(后置)位置时,对有效机电耦合系数的影响。将螺栓等效为T型四端网络,利用换能器的机电等效电路,全面分析了其对应的有效机电耦合系数与螺栓长度之间的变化关系。结果表明,螺栓处于中部时,换能器的机电耦合... 研究了螺栓在换能器中部或后部(后置)位置时,对有效机电耦合系数的影响。将螺栓等效为T型四端网络,利用换能器的机电等效电路,全面分析了其对应的有效机电耦合系数与螺栓长度之间的变化关系。结果表明,螺栓处于中部时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度呈正相关趋势;螺栓位于后端时,换能器的机电耦合系数与螺栓长度先呈正相关变化,随后呈负相关变化;相比于螺栓位于中部,后置螺栓长度的变化对有效机电耦合系数的波动比较大,但有机电耦合效率的系数数值均比中部位置螺栓的值小。这说明螺栓置于中部时机电耦合性能更好。 展开更多

关键词 换能器 螺栓 有效机电耦合系数

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FBAR有效机电耦合系数的影响因素分析 被引量：2

2

作者 赵坤丽 高杨 韩超 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期202-206,共5页

针对有效机电耦合系数(k2eff)的两种影响因素-薄膜体声波谐振器(FBAR)的电极/压电层厚度比与压电层薄膜的c轴取向,分别建立了厚度比可变与c轴取向可变的三层复合结构的FBAR三维仿真模型。以一个谐振频率为2.185GHz的FBAR谐振器作为分析... 针对有效机电耦合系数(k2eff)的两种影响因素-薄膜体声波谐振器(FBAR)的电极/压电层厚度比与压电层薄膜的c轴取向,分别建立了厚度比可变与c轴取向可变的三层复合结构的FBAR三维仿真模型。以一个谐振频率为2.185GHz的FBAR谐振器作为分析案例,通过仿真得出,设计得到的膜层厚度比为0.206时,虽然FBAR的k2eff略有下降,但此时Mo电极厚为0.247μm,AlN压电层厚为1.119 7μm,使得FBAR电学性能较好,工艺制备复杂度及时间降低。另外,c轴倾斜角度为3°时,会使FBAR的k2eff下降,同时FBAR阻抗特性曲线产生较强的寄生谐振,这会引起FBAR横向能量泄露,恶化FBAR滤波器的带内插损。因此,在制备AlN薄膜时应该严格把握各项工艺参数。此外,通过适当放宽FBAR谐振器谐振频率增量能使k2eff具有一定冗余量来弥补工艺制备引起的k2eff下降。 展开更多

关键词 薄膜体声波谐振器(FBAR) 有效机电耦合系数 厚度比 C轴取向 寄生谐振 横向能量泄漏

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中空型超声电机定子的有效机电耦合系数分析 被引量：1

3

作者 汪红星 刘军 +1 位作者 朱华 潘政阳 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期1212-1219,1250,共9页

为了提高中空型超声电机的输出效率,对电机定子的有效机电耦合系数进行了研究分析。首先,利用等效电路法分析了电机定子的压电阻抗特性,确定了有效机电耦合系数的计算方法;其次,通过ANSYS软件对电机定子的压电阻抗特性进行了有限元仿真... 为了提高中空型超声电机的输出效率,对电机定子的有效机电耦合系数进行了研究分析。首先,利用等效电路法分析了电机定子的压电阻抗特性,确定了有效机电耦合系数的计算方法;其次,通过ANSYS软件对电机定子的压电阻抗特性进行了有限元仿真,分析了定子的振动模态、金属弹性体和压电陶瓷的结构尺寸对有效机电耦合系数的影响;然后,根据仿真结果设计制作了4个不同的定子,并利用阻抗分析仪对4个定子进行了测试,实测值与仿真值进行对比,相对误差均小于10%,获得的阻抗特性曲线和仿真结果相吻合;最后,将4个定子装配成样机,并搭建了电机性能测试平台进行实验测试,4个样机均获得了较好的输出性能。实验结果表明,提高定子的有效机电耦合系数能获得较低的功耗,进而提高电机的输出效率,具有较高的工程应用价值。 展开更多

关键词 中空超声电机 压电阻抗特性 有限元分析 有效机电耦合系数 输出性能

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基于X-LiNbO_(3)/SiO_(2)/Si低温漂、大机电耦合SH-SAW谐振器的设计 被引量：1

4

作者 温福军 王园园 +5 位作者 钱莉荣 王荔田 李翠平 熊阳 田亚会 李红浪 《压电与声光》 CAS 北大核心 2024年第3期290-295,共6页

铌酸锂(LN)单晶薄膜具有较高的机电耦合系数(k_(eff)^(2)>30%),其水平剪切(SH)声学模式常被应用于开发具有大机电耦合系数的薄膜声学谐振器和超宽带滤波器。但LN的频率温度系数较大(TCF>-50×10^(-6)/℃),这不仅会降低滤波器... 铌酸锂(LN)单晶薄膜具有较高的机电耦合系数(k_(eff)^(2)>30%),其水平剪切(SH)声学模式常被应用于开发具有大机电耦合系数的薄膜声学谐振器和超宽带滤波器。但LN的频率温度系数较大(TCF>-50×10^(-6)/℃),这不仅会降低滤波器的可用有效带宽,同时也会限制器件的功率处理能力。采用3D周期有限元模型对基于X切LN/SiO2/Si结构SH声表面波(SH-SAW)谐振器进行了优化研究。研究结果表明,当SH-SAW传播角ψ=-10°~-20°、LN和SiO2膜厚分别为hLN=0.1λ和hSiO_(2)=0.2λ(λ为叉指换能器周期)、铝电极金属化率η=0.4、电极相对厚度hAl/λ=5%~10%时,SH-SAW谐振器的k_(eff)^(2)约为30%,且其TCF<-20×10^(-6)/℃,有望用于开发新一代的低温漂、超宽带5G SAW滤波器。 展开更多

关键词 X切铌酸锂薄膜 水平剪切声表面波 有效机电耦合系数 频率温度系数 声表面波谐振器 超宽带声表面波滤波器

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3-2-2新型压电复合材料的有限元仿真

5

作者 黄仁海 夏丽莉 +2 位作者 王宏伟 杨鹏飞 兰宇丹 《压电与声光》 北大核心 2025年第2期312-318,共7页

为了提升发射电压响应和机电耦合系数以提高压电性能,基于1-3型压电复合材料设计了一种3-2-2陶瓷-空气-聚合物新型复合材料。通过分析压电陶瓷阵列的理论机电特性,结合有限元仿真软件对敏感元件进行建模和物理场计算,确定敏感元件的发... 为了提升发射电压响应和机电耦合系数以提高压电性能,基于1-3型压电复合材料设计了一种3-2-2陶瓷-空气-聚合物新型复合材料。通过分析压电陶瓷阵列的理论机电特性,结合有限元仿真软件对敏感元件进行建模和物理场计算,确定敏感元件的发射电压响应和谐振频率,并对比不同尺寸对应的频率差异以确定聚合物最优尺寸。实验结果表明,相对于传统1-3型压电复合材料,3-2-2型新型复合材料换能器的机电耦合系数提高了0.02,发射电压响应提高了2 dB。因此,3-2-2型新型复合材料有望开发出高性能压电换能器。 展开更多

关键词 1-3型压电复合材料 有限元 发射电压响应 3-2-2型新型压电复合材料 有效机电耦合系数

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圆盘式压电双晶片发电性能和耦合电路的仿真分析与研究 被引量：1

6

作者 李攀峰 董林玺 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2014年第3期461-467,共7页

以有限元分析法为理论基础并搭配ANSYS软件,建立圆盘式压电双晶片振子的模型,研究压电振子半径、压电层厚度和支撑层厚度对其发电能力的影响。并在此基础上探讨压电-电路的导纳阻抗及输出功率特性。着重研究压电双晶片在串联和并联两种... 以有限元分析法为理论基础并搭配ANSYS软件,建立圆盘式压电双晶片振子的模型,研究压电振子半径、压电层厚度和支撑层厚度对其发电能力的影响。并在此基础上探讨压电-电路的导纳阻抗及输出功率特性。着重研究压电双晶片在串联和并联两种连接方式之间的差异。研究结果表明,在保证可靠度和固有频率的前提下,应尽量增加压电振子半径,减小振子的基板厚度,以获得最大的输出电压。串联方式的输出电压大,内部阻抗高,适用于后续负载阻抗较高的能量采集系统;并联方式的内部阻抗较串联式低,适用于后续负载阻抗适中的能量采集系统。而当在两种电路连接方式下的外部电阻达到最佳电阻值时,两者最佳输出功率相同。 展开更多

关键词 ANSYS 圆盘式压电双晶片 共振频率 有效机电耦合系数 导纳圆 最佳输出功率

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250 kHz收发一体化水声换能器 被引量：1

7

作者 苏晋涛 王宏伟 魏彤 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第5期1122-1128,共7页

针对水声领域对兼有高效发射和高灵敏度接收、收发工作频带重合、结构一体化高频水声换能器的应用需求,该文研制了一种高灵敏度收发一体水声换能器。该换能器由发射单元和接收单元两部分嵌套组成,发射单元采用1-3复合材料,接收单元采用... 针对水声领域对兼有高效发射和高灵敏度接收、收发工作频带重合、结构一体化高频水声换能器的应用需求,该文研制了一种高灵敏度收发一体水声换能器。该换能器由发射单元和接收单元两部分嵌套组成,发射单元采用1-3复合材料,接收单元采用单金属板压电陶瓷阵列结构。首先,通过有限元模拟确定发射和接收单元频率使其满足收发一体条件;其次接收单元采取改变压电陶瓷结构提升了机电耦合系数,从而提升接收灵敏度;最后制备了换能器样机并进行测试。结果表明,发射单元共振频率和接收单元反共振频均在250 kHz附近,接收灵敏度最高可达-173:5 dB,满足收发一体条件和高灵敏性能。 展开更多

关键词 收发一体 高灵敏度 有效机电耦合系数

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铁电驻极体同轴线缆传感器力电性能分析

8

作者 相新昊 张晓青 +2 位作者 贺鹏飞 戴瑛 牛文鑫 《医用生物力学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期604-604,共1页

目的铁电驻极体同轴线缆传感器(FCS)为同轴结构,从内到外依次为芯电极、铁电驻极体层、屏蔽及接地电极层以及外护套,具有柔性、灵敏度高、自屏蔽特性,制备成本低,已被广泛应用于康复治疗、运动健康监测、生物信息监测等生物医学工程领... 目的铁电驻极体同轴线缆传感器(FCS)为同轴结构,从内到外依次为芯电极、铁电驻极体层、屏蔽及接地电极层以及外护套,具有柔性、灵敏度高、自屏蔽特性,制备成本低,已被广泛应用于康复治疗、运动健康监测、生物信息监测等生物医学工程领域。目前,针对FCS的理论研究十分匮乏,制约了FCS的优化设计。方法考虑直接测量FCS中屏蔽及接地电极和外护套的径向模量非常困难,基于压电方程建立了FCS在准静态径向压缩模式下的压电响应模型,结合实验测量结果,给出了上述两层材料径向模量的确定方法,并利用试验验证了理论模型和材料参数的准确性。考虑FCS的逆压电效应,建立了FCS在径向振动时的等效电路模型,获得了FCS的等效电路图,并通过了试验验证。进一步,根据等效电路图推导了FCS的谐振频率方程与反谐振频率求解方程,探究了几何尺寸对FCS的谐振频率、反谐振频率和有效机电耦合系数keff的影响。结果屏蔽及接地电极和护套层的等效模量分别为40、35 MPa.并且,增加FCS结构尺寸会减小径向振动的谐振和反谐振频率。伴随芯电极半径的增大,keff系数在逐渐增大,而铁电驻极体层、屏蔽及接地电极、外护套厚度的增加会降低keff系数。结论建立了FCS在小压力范围的准静态和动态理论模型。 展开更多

关键词 逆压电效应 等效电路图 接地电极 有效机电耦合系数 径向振动 生物医学工程 外护套 等效电路模型

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压电片位置对功率超声复合换能器共振频率的影响 被引量：4

9

作者 段世梅 林书玉 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期45-47,共3页

研究了压电片位置对功率超声复合换能器机械共振频率的影响 ,给出了在不同情况下二者之间的关系曲线图 .

关键词 夹心式换能器 共振频率 特性阻抗 压电片位置 功率超声复合换能器 有效耦合系数

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高性能AlN薄膜体声波谐振器的研究 被引量：5

10

作者 李丽 郑升灵 +2 位作者 王胜福 李丰 李宏军 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期448-452,共5页

报道了一种空气隙型S波段薄膜体声波谐振器,该谐振器采用一维Mason模型进行仿真,电极材料选用Mo,压电薄膜材料选用AlN,通过对AlN薄膜制备条件的优化,得到了半高宽为3.32°的AlN压电薄膜,并用于研制薄膜体声波谐振器。测试结果表明,... 报道了一种空气隙型S波段薄膜体声波谐振器,该谐振器采用一维Mason模型进行仿真,电极材料选用Mo,压电薄膜材料选用AlN,通过对AlN薄膜制备条件的优化,得到了半高宽为3.32°的AlN压电薄膜,并用于研制薄膜体声波谐振器。测试结果表明,其串联谐振频率和并联谐振频率分别为2 185 MHz和2 217 MHz,有效机电耦合系数(kt2)为3.56%,在串联谐振频率和并联谐振频率处的品质因数(Q)值分别为1 571.89和586.62,kt2Q达到了55.96。根据实测结果提取了MBVD模型的参数,并将实测结果与MBVD拟合结果进行了对比,两者吻合得很好。 展开更多

关键词 一维Mason模型 AlN压电薄膜 有效机电耦合系数 Q值 MBVD模型

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声波测井压电振子的有限元分析 被引量：8

11

作者 吴金平 乔文孝 车小花 《应用声学》 CSCD 北大核心 2012年第2期86-92,共7页

压电振子是新一代方位声波测井仪器中相控圆弧阵声波辐射器的重要组成部分。利用有限元法对构成圆弧阵的压电振子进行了设计分析,结果显示了压电振子存在多阶弯曲振动模态,且长度方向一阶弯曲振动能够满足方位声波测井的工作频率要求。... 压电振子是新一代方位声波测井仪器中相控圆弧阵声波辐射器的重要组成部分。利用有限元法对构成圆弧阵的压电振子进行了设计分析,结果显示了压电振子存在多阶弯曲振动模态,且长度方向一阶弯曲振动能够满足方位声波测井的工作频率要求。针对长度方向一阶弯曲振动模式,数值模拟了几何尺寸对压电振子性能参数的影响。压电振子的谐振频率随着陶瓷片长度、基片或陶瓷片厚度的减小而降低;压电振子的辐射声功率随着陶瓷片长度或压电振子宽度的增加、基片或陶瓷片厚度的减小而增大;合理地选取长度和厚度可使压电振子具有较高的机电耦合系数。数值模拟结果可以对圆弧阵结构优化设计起到良好的指导作用。 展开更多

关键词 压电振子 振动模式 谐振频率 有效机电耦合系数

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1.8GHz AlN薄膜体声波谐振器的研制 被引量：5

12

作者 王胜福 许悦 +1 位作者 郑升灵 韩东 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期146-149,共4页

提出了基于AlN压电薄膜多层结构的1.8 GHz射频薄膜体声波谐振器(FBAR),并进行了研究。采用修正后的MBVD等效电路模型对器件的谐振特性进行了分析和模拟。给出了采用半导体加工工艺制备器件的工艺流程,并实际制做谐振器样品,样品的测试结... 提出了基于AlN压电薄膜多层结构的1.8 GHz射频薄膜体声波谐振器(FBAR),并进行了研究。采用修正后的MBVD等效电路模型对器件的谐振特性进行了分析和模拟。给出了采用半导体加工工艺制备器件的工艺流程,并实际制做谐振器样品,样品的测试结果:器件的串联谐振频率fs和并联谐振频率fp分别为1.781和1.794 GHz,相应的有效机电耦合系数为1.8%;串联谐振频率处和并联谐振频率处的Q值分别为308和246。该谐振器样品实际尺寸为0.45 mm×0.21 mm×0.5 mm,可以用来制备高性能的滤波器、双工器和低相噪射频振荡器等。 展开更多

关键词 薄膜体声波谐振器 滤波器 振荡器 Q值 有效机电耦合系数(Keff 2)

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预应力螺栓对压电换能器性能参数的影响 被引量：5

13

作者 李军 贺西平 丁少虎 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第6期985-986,990,共3页

考虑了压电换能器中的预应力螺栓。当位移节面位于压电陶瓷晶堆中,研究了压电换能器的共振频率、反共振频率和有效机电耦合系数随螺栓的长度、直径和位置的变化规律。结果表明,当螺栓的长度、直径和位置变化时,换能器的共振频率变化可达... 考虑了压电换能器中的预应力螺栓。当位移节面位于压电陶瓷晶堆中,研究了压电换能器的共振频率、反共振频率和有效机电耦合系数随螺栓的长度、直径和位置的变化规律。结果表明,当螺栓的长度、直径和位置变化时,换能器的共振频率变化可达1.3 kHz,而有效机电耦合系数的相对变化可达25.5%。适当设计螺栓,可提高压电换能器的性能。 展开更多

关键词 夹心式压电换能器 螺栓 共振频率 反共振频率 有效机电耦合系数

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压电陶瓷三叠片复合换能器弯曲振动特性研究 被引量：5

14

作者 张宁宁 吴胜举 凌小娜 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第4期620-625,共6页

采用瑞利法对固定边界条件下,三叠片圆盘弯振换能器进行理论研究,推导其谐振频率及有效机电耦合系数,通过数值计算分析换能器谐振频率及有效机电耦合系数随换能器各尺寸参数的变化规律,并与有限元模拟结果比较,结果表明,换能器结构参数... 采用瑞利法对固定边界条件下,三叠片圆盘弯振换能器进行理论研究,推导其谐振频率及有效机电耦合系数,通过数值计算分析换能器谐振频率及有效机电耦合系数随换能器各尺寸参数的变化规律,并与有限元模拟结果比较,结果表明,换能器结构参数对谐振频率和有效机电耦合系数有很大影响,有效机电耦合系数在其他尺寸已定的情况下随着金属片厚度、陶瓷片厚度和半径变化时,都有一个最大值,这为三叠片弯曲振动换能器的设计和进一步广泛应用提供理论支持。 展开更多

关键词 瑞利法 谐振频率 有效机电耦合系数 有限元模拟

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压电分流阻尼系统的抑振效能的研究 被引量：2

15

作者 杨智春 武丹 孙浩 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第1期97-100,共4页

基于正压电效应的压电分流阻尼技术,具有简单,低功耗,轻便,易控制等优点,已广泛应用在结构被动控制中。在航空航天领域的应用中,考虑到加工和操作上的工艺限制,如附加质量、附加刚度、结构空间和成本等,提出了压电分流阻尼系统能量转化... 基于正压电效应的压电分流阻尼技术,具有简单,低功耗,轻便,易控制等优点,已广泛应用在结构被动控制中。在航空航天领域的应用中,考虑到加工和操作上的工艺限制,如附加质量、附加刚度、结构空间和成本等,提出了压电分流阻尼系统能量转化效能的概念。该文首先从理论上分析了系统有效机电耦合系数对压电分流阻尼抑振效能的影响,然后利用不同面积的压电元件进行薄板结构的振动控制,得到了不同目标结构的最佳抑振效果,计算出压电分流阻尼系统抑振效能与压电元件单位面积间的关系。结果表明,随着压电元件面积的增大,压电分流阻尼系统的振动抑制效果增加,而能量转化效率降低。因此,在实际应用中要权衡考虑系统能量转化效率和抑振效果以及附加质量等因素。 展开更多

关键词 压电分流 抑制效能 模态应变能 系统有效机电耦合系数

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AlN压电薄膜换能器性能的仿真研究 被引量：5

16

作者 李响 马希直 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第5期649-653,共5页

在压电换能器的制作中,电极对其谐振和反谐振频率、机电耦合系数及品质因数等重要性能有着直接的影响。该文针对AlN压电薄膜复合结构,采用COMSOL Multiphysics有限元软件对电极-AlN-不锈钢结构的三维模型进行了压电-结构耦合分析。基于... 在压电换能器的制作中,电极对其谐振和反谐振频率、机电耦合系数及品质因数等重要性能有着直接的影响。该文针对AlN压电薄膜复合结构,采用COMSOL Multiphysics有限元软件对电极-AlN-不锈钢结构的三维模型进行了压电-结构耦合分析。基于此模型,通过改变电极厚度、材料及压电层的介电和机械损耗等参数,来研究换能器的性能参数变化,研究结果对后续以不锈钢为基底的压电超声换能器的制作起到了一定的理论指导作用。 展开更多

关键词 ALN薄膜 压电换能器 COMSOL 有效机电耦合系数 品质因数

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夹心式压电陶瓷功率超声换能器的优化设计 被引量：28

17

作者 林书玉 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2003年第3期199-202,共4页

对夹心式压电陶瓷功率超声换能器的优化设计进行了探讨。分析了一种压电陶瓷中间带有厚电极的夹心式换能器的频率特性及其机电转换性能,得出了金属厚电极的几何尺寸对换能器振动性能的影响。探讨了换能器中压电陶瓷片的位置和几何尺寸... 对夹心式压电陶瓷功率超声换能器的优化设计进行了探讨。分析了一种压电陶瓷中间带有厚电极的夹心式换能器的频率特性及其机电转换性能,得出了金属厚电极的几何尺寸对换能器振动性能的影响。探讨了换能器中压电陶瓷片的位置和几何尺寸对换能器的共振频率、反共振频率和有效机电耦合系数的影响,并得出了一些有利于夹心式换能器优化设计的结论。 展开更多

关键词 夹心式压电陶瓷超声换能器 共振频率 反共振频率 有效机电耦合系数

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径向振动环状压电陶瓷复合变压器的研究 被引量：2

18

作者 徐洁 林书玉 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期50-55,共6页

提出了一种新型的径向振动压电变压器,该变压器由两个径向极化的压电圆环与一个金属圆环在径向复合而成。基于径向极化压电圆环与金属圆环的机电等效电路,利用解析法得出此类压电变压器的机电等效电路,借助等效电路推出了压电变压器的... 提出了一种新型的径向振动压电变压器,该变压器由两个径向极化的压电圆环与一个金属圆环在径向复合而成。基于径向极化压电圆环与金属圆环的机电等效电路,利用解析法得出此类压电变压器的机电等效电路,借助等效电路推出了压电变压器的共振、反共振频率方程及电压增益方程。利用数值法研究了压电变压器共振、反共振频率及有效机电耦合系数与金属圆环尺寸的关系,探讨了压电变压器共振频率及电压增益和负载阻抗的依赖关系。最后,用阻抗分析仪测试了压电陶瓷复合变压器的基频频率,实验测试结果与理论结果有很好的一致性。 展开更多

关键词 压电陶瓷复合变压器 共振频率 有效机电耦合系数 电压增益

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一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器径向振动特性研究 被引量：7

19

作者 林书玉 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第1期34-39,共6页

研制了一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器,并对其径向振动特性进行了理论及实验研究.该换能器由一个厚度方向极化的压电陶瓷薄圆环及一个金属圆环组成.对压电陶瓷圆环和金属圆环的径向振动分别进行了分析,得到了各自机电等效电路.在... 研制了一种新型径向复合压电陶瓷超声换能器,并对其径向振动特性进行了理论及实验研究.该换能器由一个厚度方向极化的压电陶瓷薄圆环及一个金属圆环组成.对压电陶瓷圆环和金属圆环的径向振动分别进行了分析,得到了各自机电等效电路.在此基础上,利用换能器径向力及径向振动速度的连续条件,得出了压电陶瓷径向复合超声换能器机电等效电路及其共振频率方程.分析了换能器的共振及反共振频率、有效机电耦合系数与其几何尺寸之间的关系.结果表明,在换能器压电陶瓷圆环内外半径保持一定情况下,换能器半径比增大时,共振及反共振频率随之增大.对于换能器第一阶径向振动,其有效机电耦合系数随半径比增大单调增大,而第二阶径向振动有效机电耦合系数随半径比增大单调减小. 展开更多

关键词 径向振动 复合超声换能器 机电等效电路 共振及反共振频率 有效机电耦合系数

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初应力对压电薄膜体声波谐振器厚度拉伸模态谐振特性的影响 被引量：1

20

作者 黄德进 王骥 罗昕逸 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期146-148,156,共4页

研究了初应力对压电薄膜体声波谐振器(FBAR)厚度拉伸模态谐振特性的影响。利用含初应力压电材料的压电弹性基本方程,推导出理想FBAR在正弦激励电压作用下的振动方程。然后根据边界条件,求出问题的解。得到串联和并联谐振频率,并给出具... 研究了初应力对压电薄膜体声波谐振器(FBAR)厚度拉伸模态谐振特性的影响。利用含初应力压电材料的压电弹性基本方程,推导出理想FBAR在正弦激励电压作用下的振动方程。然后根据边界条件,求出问题的解。得到串联和并联谐振频率,并给出具体的数值算例,讨论了初应力对谐振频率、带宽和有效机电耦合系数的影响。所得结果对于提高和改善FBAR的性能有参考意义。 展开更多

关键词 薄膜体声波谐振器 初应力 谐振频率 带宽 有效机电耦合系数

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