Константы пьезоэлектрических материалов

Сравнительные данные основных констант некоторых пьезоэлектрических материалов [19] [c.76]

Некоторые важные свойства элементов, изготовленных из пьезоэлектрических материалов, в том числе элементов на ПАВ, определяются не абсолютными значениями материальных констант, а их взаимным соотношением. Одним из таких параметров является коэффициент электромеханической связи, определяемый выражением (1.40). В разд. 1.3 приведены соотношения, с помощью которых можно вычислить его значения для простых статических случаев. [c.269]

Сегнетоэлектрич. материалы (моно-кристаллы, керамика, плёнки) ши- роко применяются в качестве материалов с большими значениями е (кон- денсаторы) и пьезоэлектрич. констант (см. Пьезоэлектрические материалы). Резкое изменение проводимости вблизи фазового перехода в нек-рых С. [c.675]

Наряду с рассматривавшейся выше пьезоэлектрической керамикой, которая обнаруживает макроскопический пьезоэлектрический эффект только после процесса поляризации, имеется также ряд монокристаллических веществ, которые являются пьезоэлектрическими в связи с особенностями своей внутренней структуры. Нижеследующие соображения, относящиеся к пьезоэлектрическим константам, характеризующим материал, распространяются и на все пьезоэлектрические вещества. Так как эти -вещества используются для контроля материалов, главным образом, в форме пластин для возбуждения акустических колебаний и служат для их преобразования в электрические сигналы, их сокращенно именуют излучателями или преобразователями. [c.143]

Кроме пьезоэлектрических констант, решающее значение при контроле материалов имеют также механическая добротность излучателя Qm и его звуковое сопротивление I. [c.145]

Механическая добротность Qm является критерием превышения резонанса в механической системе, способной к колебаниям, образованной пьезоэлектрической пластиной. Следовательно, добротность Qm тем выше, чем меньше механические потери в керамике. У монокристаллических материалов, например у кварца (Ст>10 ), добротность очень высока и на нее нельзя повлиять напротив, в случае пьезоэлектрической керамики добротность, как и другие константы материала, могут быть изменены в широких пределах небольшим изменением химического состава и выбраны по желанию. Обычные промышленные марки керамики имеют добротность в пределах от 15 до 1000 (см. табл. 7.1). [c.145]

Пьезоэлектрические монокристаллы, например кварц, сульфат лития, ниобат лития, танталат лития, оксид цинка, йодная кислота, применяются для контроля материалов лишь в редких случаях. Кварц, старейший пьезоэлектрический материал, ввиду своего низкого коэффициента связи (4 = 0,1) теперь уже почти не имеет практического применения. Сульфат и ниобат лития в некоторых специальных случаях имеют преимущество перед, керамикой их константы тоже представлены в табл. 7.1. Другие пьезоэлектрические кристаллы, в частности сегнетова соль-(тартрат калия и натрия, сокращенно кристалл КНТ), фосфат калия (КОР), фосфат аммония (АОР), тартрат калия (ОКТ),, тартрат этилендиамина (ЕОТ), а также турмалин упомянуты здесь лишь для полноты изложения. [c.147]

Электрическое согласование совмещенного искателя отличается от требуемого для искателя с одним излучателем. Во втором случае всегда нужно искать оптимальный компромисс для условий работы в качестве излучателя (передатчика) и в качестве приемника, а в совмещенных искателях это ограничивающее условие отпадает. Можно оптимально согласовывать излучающие и приемные преобразователи по отдельности с со- ответствующими импедансами прибора. Можно даже без затруднений применять различные материалы для излучателя и приемника в соответствии с их пьезоэлектрическими константами (см. табл. 7.1) с целью получить возможно более высокую чувствительность. [c.244]

Подложки для ПАВ можио выбирать из целого ряда комбинаций ориентации поверхности, направления распространения волны и кристаллографической симметрии сред. Наиболее широкое распространение получили материалы с относительно высокой кристаллографической симметрией. Это связано с тем, что направление потока энергии в ннх параллельно волновому вектору. Эти направления соответствуют экстремумам кривой медленности (рис. 6.1). Некоторые экстремумы определяются значениями упругих и пьезоэлектрических констант, другие только кристаллографической симметрией среды. Необходимым и достаточным условием для существования чистой моды является удовлетворение одного из следующих условий [170, 106] [c.274]

Пьезоэлектрические кристаллические материалы предназначенные для производства резонаторов на объемных ультразвуковых волнах, должны обладать ярко выраженными пьезоэлектрическими свойствами, слабой зависимостью упругих констант и плотности от температуры, малыми коэффициентами теплового расширения и внутреннего трения. Кроме того, их упругие, пьезо- и диэлектрические характеристики должны отличаться минимальной нелинейностью. [c.447]

Пьезоэлектрические свойства материалов характеризуются следующими константами [c.92]

Изменение поляризации кристалла под действием электрич. поля, связанное со смещением доменных стенок, обусловливает большую величину доменного вклада в величину диэлектрич. проницаемости е ыногодоменного С. Т. о., в С. величина в зависит от напряжённости поля. Все моводоменные С. в полярной фазе — пьезоэлектрики, причём пьезо электрич. константы, связывающие деформацию кристалла с электрич. полем, аномально велики из-за больших е (см. Пьезоэлектрические материалы). Пироэлектрич. постоянные С. также велики благодаря сильной зависимости от Т вблизи Т . [c.479]

Пьезоэлектрические материалы анизотропны. Для описания их пьезоэлектрических, диэлектрических и упругих свойств необходимо знание набора компонент пьезомодулей у, упругих констант Зц и диэлектрических проницаемостей е , по разным направлениям. Такой набор может быть представлен в виде матрицы 9x9, столбцы которой связаны с механическими и электрическилга напряжениями, а строки — с деформацией и поляризацией [c.232]

Для пьезоэлектрической керамики (керамика Р2Т-5 фирмы Кливайт ), являющейся типичным сегнетоэлектриком, эта разность для 5, 33 и е з составляет соответственно 0,03, 0,1 и 0,15%. Для пьезоэлектрических материалов, которые не являются пироэлектриками, адиабатические и изотермические пьезоэлектрические и диэлектрические константы оказываются одинаковыми. [c.223]

Коэффициенты пьезоэлектрической связи характеризуют эффект преобразования мощности в пьезоэлектрическом материале лучше, чем набор упругих, диэлектрических и пьезоэлектрических констант, и, например, ширина полосы электромеханического фильтра или преобразователя непосредственно зависит от соответетвуюн ого коэффициента свя и1. Более того, с помощью коэффициентов связи можно непосредственно срашшвать пьезоэлектрические материалы, имеющие существенно 1>азличпые (по порядку величины) диэлектрические проницаемости и модули упругости. Однако следует учитывать, что коэффициент связи не является тензором и формулы преобразования тензоров в данном случае не могут быть использованы. [c.227]

Промышленно выпускаемые пьезоэлектрические материалы в зависимости от способа производства можио разделить на четыре группы. Первую группу образуют пьезоэлектрические кристаллы, получаемые в виде монокристаллов. Их совершенная кристаллическая структура обеспечивает высокое постоянство и пренебрежимо малую дисперсию материальных констант. Преимуществом кристаллов является также малая величина внутреннего треиия, позволяющая достичь высокого значения механического коэффищ1ента добротности Q у колебательных систем. [c.440]

Другая группа — пьезокерамические материалы с поликристаллической структурой перовскитов, у которых пьезоэлектрические свойства появляются в результате поляризации, когда под действием сильного электрического поля происходит упорядочение сегиетоэлектрических доменов. Пьезоэлектрические материалы создаются на основе керамической технологии путем спекания порошкообразных карбонатов. Благодаря такой технологии материальные константы пьезокерамических материалов обладают значительной дисперсией, а со временем проявляются и деполяризующие процессы, которые приводят к изменению пьезоэлектрических и других свойств. [c.440]

Хотя в прошлом было проведено много экспериментов с целью определения влияния излучения на кристаллы, необходимы дополнительные исследования, чтобы определить связь между ядерными повреждениями и многими факторами, которые осложняли анализ полученных после облучения результатов. Необходимо изучить влияние излучения на резонансную частоту, последовательное и параллельное полные сопротивления, на переменные и шунтируюп ,ие емкости, а также влияние типа срезов, пьезоэлектрических и диэлектрических констант как природных, так и синтетических кристаллов. Следует также учитывать другие факторы, относяш,иеся к технологии изготовления устройств, поскольку в некоторых случаях кристаллодержатели и материалы, используемые для крепления кристаллов, обусловили большую часть повреждений. Необходимы дополнительные данные о функциональном пороге кристаллов, поскольку суш ествующ,ие допуски для кристаллов весьма жесткие. [c.414]

Наряду с перечисленными природными кристаллами в технике ультразвука применяется также серия синтетических кристаллов. Это прежде всего кристаллы, которые в силу далеко идущей аналогии между их электрическими свойствами и магнитными свойствами ферромагнитных материалов объединяются под общим названием ферроэлектриков (сегнетоэлектри-ков). Отличительной особенностью всех таких кристаллов является исключительно сильная зависимость их диэлектрических постоянных от температуры и существование некоторой характерной температуры, так называемой точки Кюри, при которой диэлектрическая постоянная принимает чрезвычайно большие значения. При температурах, превышающих точку Кюри, кристалл обладает обычными физическими свойствами, однако в самой точке Кюри он ведет себя неустойчиво так, например, здесь нарушается линейная зависимость между напряженностью электрического поля и поляризацией. Одновременно возникает диэлектрический гистерезис и как следствие—большие диэлектрические потери. Наряду с аномалией диэлектрической постоянной в точке Кюри резко возрастают также и пьезоэлектрические и упругие константы сегнетоэлектрических кристаллов. [c.70]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...