ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Преобразователь с неоднородной деформацией из "Электроакустика " Рассмотрим пьезоэлектрический преобразователь, выполненный в виде длинного стержня (рис. 3.15), в котором проявляется поперечный пьезоэффек , как и в ранее разобранном случае. [c.80] На преобразователь подается с электрической стороны переменное напряжение такой частоты, что длина волны механических колебаний кристалла на этой частоте сравнима с длиной стержня (размер /1) или меньше ее, но много больше двух других размеров. Естественно ожидать появления механических волн сжатия—растяжения в пьезоэлектрическом стержне вдоль ребра /1 на этой частоте и, следовательно, появления инерционных напряжений в кристалле. В этом случае для определения смещений поперечных сечений стержня 2, /з придется к местным ур-ниям (3.101а) присоединить еще динамические уравнения движения стержня. Задача упрощена благодаря тому, что ребра /2 и 4 настолько малы, что в направлении их все рассматриваемые величины Л ( , а, не меняются. Так как, кроме тою, все размеры стержня (в том числе и 1 ) столь малы, что выравнивание электрического потенциала вдоль обкладок можно считать происходящим мгновенно, то напряженность поля ( не зависит от кооодинаты л , отсчитываемой вдоль ребра /1. Остальные величины будут функциями координат х 0 = 0(х), о=о(х), 1 = 1(х). [c.80] Так как нас интересуют установившиеся синусоидальные коле-бaiIия стержня под действием синусоидального электрического по-(( = mexp i(o/ j, то естественно, попытаться найти колебание у в виде синусоидальной волны г/(л )ехр 1(о . [c.81] Задаваясь условиями на концах стержня x= li/2, легко найти Yi и У2 и полностью определить все параметры преобразователя. [c.81] Так как pSi/i — масса стержня, то, как и следовало ожидать, в этом случае (т. е. на низкой частоте) стержень под действием силы F движется как сосредоточенная масса. Резонансы сил и скоростей чередуются по мере повышения частоты как обычно kU = = (2п+1)п/2 — резонансы сил и kh nn — резонансы скоростей. [c.82] На рис. 3.166 изображены зависимости тока I и его слагаемых от частоты. Под ними на рис. 3.16в изображены эквивалентные электрические схемы преобразователя вблизи механических резонансов сил и скоростей. [c.83] При /1 1 эта величина постоянна и равна gm 2lз), т. е. пропорциональна константе Харкевича и погонной массе кристалла. [c.84] Вернуться к основной статье