Электростатический преобразователь

Действие электростатического преобразователя основано на появлении сил электростатического притяжения между заряженными обкладками конденсатора и на изменении напряжения на заряженном конденсаторе при изменении его емкости (сближении или удалении друг от друга его обкладок). [c.53]

Рис. 3.4. К выводу уравнений для электростатического преобразователя

Итак, для электростатического преобразователя система уравнений, аналогичная (3.10), имеет вид [c.55]

Основой электромагнитного преобразователя являются ферромагнитный якорь и электромагнит, по катушке которого протекает ток. Сила притяжения между магнитом и якорем пропорциональна квадрату напряженности магнитного поля. Таким образом, явление магнитного притяжения будет относиться к четным эффектам. Поэтому здесь так же, как и в случае электростатического преобразователя, приходится создавать предварительную поляризацию всей системы, включая в магнитопровод постоянный магнит или катушку подмагничивания. [c.67]

Конденсаторные микрофоны широко применяются как в радиовещании, так и в акустической измерительной технике. Действие их основано на принципе электростатического преобразователя, рассмотренном в параграфе 3.2. Схематически конструкция такого микрофона изображена на рис. 4.25а. [c.146]

Рассмотрим механическое сопротивление электростатического преобразователя применительно к конденсаторному микрофону. Воспользуемся для этого общей ф-лой (3.55). Роль Z (v) в данном случае играет механическое сопротивление диафрагмы, которое в области рабочих частот микрофона имеет характер упругого сопротивления 3i(v)->jo= (i o Сд) . В области самых низких частот электрическое сопротивление емкости микрофона гад->1го= ( со Со) становится весьма большим по сравнению с сопротивлением нагрузки Zu=R и можно пренебречь величиной R, тогда [c.149]

Для регистрации смещений могут использоваться электростатические преобразователи. С этой целью одна обкладка плоского конденсатора, составляющего (преобразователь, помещается на подвешенной массе, а вторая — на основании. Для регистрации скорости смещения используется электродинамический преобразователь. Роль подвешенной массы играет в этом случае подвижная катушка преобразователя, а основанием является магнитная система. Возможна и такая модификация, при которой массивной подвижной частью является магнитная система, а катушка скреплена с корпусом (см. рис. 4.54). Для измерения ускорений удобно использовать пьезоэлектрический преобразователь. В этом (случае чувствительный пьезоэлемент заменяет собой пружинный подвес 7 195 [c.195]

Резонанс жидкости, заполняющей объемный резонатор, может быть успешно использован в частотной области, где другие методы неприменимы. Рудник и Шапиро [68] измерили с высокой точностью скорость звука вблизи Я-точки гелия на частоте 9,75 кГц, изучая резонансные моды плоской волны жидкости в цилиндрическом резонаторе при этом в качестве источника и приемника использовались два одинаковых электростатических преобразователя. [c.154]

По той же причине мы приведём без общего доказательства и другую теорему, относящуюся к электростатическому преобразователю. Пусть на элемент а механической системы действует сила Р , причинно связанная с зарядом конденсатора в контуре Ь электрической системы смещение эле мента а на величину у вызовет изменение разности потенциалов 7 , между обкладками конденсатора, причём указанные переменные величины подчинены общему соотношению [c.156]

Положительный знак относится к преобразователям электромагнитного типа, отрицательный — к электростатическим преобразователям напоминая о заключительном замечании предыдущего параграфа, заметим, что в первом случае действительно и положительно, а во втором случае — действительно и отрицательно. Общую форму, охватывающую оба случая, можно представить уравнением [c.158]

Величина й называется пьезоэлектрическим модулем. Выбор знака в (11.2Ь) является произвольно условным знак минус выбран по соображениям формального согласования уравнений пьезоэлектрического и электростатического преобразователей. [c.355]

Преимущества электростатических преобразователей состоят в том, что они возбуждаются по всей поверхности подвижного электрода, благодаря чему все его точки колеблются синфазно, и он излучает всей поверхностью, что особенно важно при излучении высоких частот. Поэтому частотная характеристика электростатических преобразователей является весьма протяженной в сторону высоких частот по сравнению с преобразователями, построенными на других видах преобразования. Недостатками электростатических головок являются прежде всего, как уже упоминалось, специфические для них виды нелинейных искажений во второй гармонике, возникающие из-за того, что сила электростатического притяжения пропорциональна пе приложенному к электродам напряжению, а его квадрату. Эти искажения значительно уменьшаются при применении напряжения поляризаций и использовании, изображенной выше дифференциальной конструкции. Но дифференциальная конструкция дает необходимый эффект только при высокой степени симметрии расположения подвижного электрода между неподвижными. Должна соблюдаться и электрическая симметрия, т. е. равенство подаваемых на оба неподвижных электрода напряжений. [c.30]

Рис. 5.6. Принцип действия электростатического преобразователя

Аналогично обстоит дело и для электростатического преобразователя, и для него мы моя ем записать четыре адекватные формы уравнений (аналогичных уравнениям (1)). Нужно лишь заменить взаимные коэффициенты по следуюп ей схеме [c.36]

Электростатический преобразователь. Рассмотрим электростатический преобразователь, совершающий преобразование электрической энергии в механическую и обратно. Он представляет собою конденсатор, одна из о ладок которого неподвижна. Система нелинейна, для линеаризации накладывается постоянное электрическое поле в,,. [c.47]

Электростатический преобразователь представляет собой в принципе конденсатор, одна из обкладок которого подвижна. Этот преобразователь нелинеен. Рассмотрим его действие, основываясь на нелинейной теории 19. [c.92]

Графики сил, действующих на подвижную обкладку электростатического преобразователя в зависимости от ее положения [c.95]

Электростатический преобразователь применяется в измерительной технике в виде разного рода электрометров, а в электроакустике главным образом в виде конденсаторного микрофона. [c.95]

Рис. 2—1 — 4. Электрическая и механическая эквивалентные схемы электростатического преобразователя

Мы пренебрегаем изменением емкости вследствие сближения граней элементарного объема. Этот эффект, являющийся основным для электростатического преобразователя, в данном случае не имеет принципиального значения вызываемое им нарушение линейности мало. [c.98]

Формулы (2. 2. 27) и (2. 2. 28) совершенно сходны с формулами (2. 1. 21) и (2. 1. 22), выражающими входные сопротивления электростатического преобразователя. Поэтому и эквивалентные схемы пьезоэлектрического преобразователя оказываются такими же, как [c.103]

Много усилий было направлено на создание высокотемпературных и чувствительных преобразователей, рассчитанных на продолжительную работу в условиях ядерного излучения при температуре около 430°С. Вначале считали, что для удовлетворения этих требований наиболее подходят электростатические преобразователи. Однако в ходе разработок выявились две главные трудности во-первых, чувствительность электростатических преобразователей была на пределе и, во-вторых, процесс их изготовления оказался сложным. В то же время сам узел получался чересчур слабым и недостаточно прочным в эксплуатационных условиях. Поэтому от дальнейшей работы с электростатическими преобразователями пришлось отказаться. [c.41]

Для измерения силы тока и напряжения по методу непосредственной оценки используются приборы с измерительным механизмом (ИМ), основанным на электромеханическом преобразовании. Во всех ИМ (за исключением электростатического ИМ) входной величиной является ток. Электроизмерительные преобразователи позволяют преобразовать электрическое напряжение в пропорциональную ему силу тока, расширить диапазон применения и повысить чувствительность этих приборов путем кратного уменьшения или увеличения входной величины тока по отношению к его измеряемому значению (масштабные преобразователи) кроме того, они могут преобразовать и род тока (переменный ток в постоянный и наоборот). [c.145]

Для ионизации воздуха в производственных условиях с целью нейтрализации электростатических зарядов )ia быстродвижущихся диэлектрических материалах предназначен прибор ИВ-5-60М. Прибор состоит из высоковольтного игольчатого разрядника, обеспечивающего получение положительных или отрицательных ионов в рабочей зоне, и блока питания, содержащего высокочастотный преобразователь — формирователь высоковольтных импульсов положительной и отрицательной полярности. [c.188]

В преобразователях современных акустических приборов чаще всего применяют не кристаллические пьезоматериалы, а пьезокерамику. В пластичном состоянии материалу соответствующего химического состава придают требуемую форму, например, пластины. Затем его спекают при температуре выше 1000 С и выдерживают в электростатическом поле большой напряженности — поляризуют. [c.61]

Для уменьшения напряжения помехи, создаваемой в схеме 4, а через электростатическую емкость Gg, можно использовать включение преобразователя по схеме с так называемым активным экраном В этом случае в качестве линии связи используют коаксиальный кабель с двумя экранами (промежуточным и внешним). Выход предусилителя соединен с промежуточным экраном кабеля связи, что обеспечивает снижение влияния емкости соединительного кабеля на чувствительность преобра- [c.237]

Колебат. механич. системами Э. п. могут быть стержни, пластинки, оболочки разл. формы (полые цилиндры, сферы, совершающие разл. вида колебания), механич. системы более сложной конфигурации. Колебат. скорости и деформации, возникающие в системе под воздействием сил, распределённых по её объёму, могут, в свою очередь, иметь достаточно сложное распределение. В ряде случаев, однако, в механич. систем можно указать элементы, колебания к-рых с достаточным приближением характеризуются только кинетич, и потенц. энергиями и энергией механич. потерь. Эти элементы имеют характер соответственно массы М, упругости I / С и активного механич. сопротивления г (т.н. системы с сосредоточенными параметрами). Часто реальную систему удаётся искусственно свести к эквивалентной ей (в смысле баланса энергий) системе с сосредоточенными пара.меграми, определив т. н. эквивалентные массу Л/, , упругость 1 / С , и сопротивление трению / . Расчёт механич. систем с сосредоточенными параметрами может быть произведён методом электромеханич. аналогий. В большинстве случаев при электромеханич. преобразовании преобладает преобразование в механич, энергию энергии либо электрического, либо магн. полей (и обратно), соответственно чему обратимые Э.п. могут быть разбиты на след, группы электродинамические преобразователи, действие к-рых основано на электродинамич. эффекте (излучатели) и эл.-магн. индукции (приёмники), напр, громкоговоритель, микрофон электростатические преобразователи, действие к-рых основано на изменении силы притяжения обкладок конденсатора при изменении напряжения на нём и на изменении заряда или напряжения при относит, перемещении обкладок конденсатора (громкоговорители, микрофоны) пьезоэлектрические преобразователи, основанные на прямом и обратном пьезоэффекте (см. Пьезоэлектрики) электромагнитные преобразователи, основанные на колебаниях ферромагн. сердечника в перем. магн. поле и изменении магн. потока при движении сердечника [c.516]

Теперь легко получить уравнения преобразователя в форме (3.20), акие же, как для электростатического преобразователя. [c.103]

Электростатический преобразователь основан на возникновении сил притяжения и отталкивания одной из пластин (подвижной) заряженного кодценсатора вследствие изменения расстояния (следовательно, и емкости) мевду его пластинами. [c.147]

Как уже говорилось, как электродинамический, так и электростатический преобразователи являются обратимыми, т.е. могут работать как излучателями, так и прив.мника1.1и звука. [c.147]

Представляют собой собственные сопротивления Z есть электрическое сопротивление системы при заторможённой V = 0) механической стороне, г есть механическое сопротивление системы в режиме холостого хода ( = 0) электрической стороны. Для электростатического преобразователя комплексные линейные уравнения стационарного режима можно написать в виде [c.157]

Электростатический преобразователь состоит из неподвижной и подвижной обкладок, находящихся на расстоянии й. При цриложении к ним постоянного напряжения Г/о н переменного напряжения частоты со подвижная обкладка начнет колебаться с той же частотой. Коэффициент электромеханической связи будет [c.10]

Схематический пoпepeчн , й разрез электростатического преобразователя показан на рис. 5.6. Преобразователь содержит мембрану 1 из металлизированной полимерной пленки, расположенной между дву.мя перфориро-ванны.ми металлическими электродами 2. Между неподвижными электродами и [c.271]

Разновидностью электростатических преобразователей являются электретные, отличающиеся тем, что в них в качестве мембраны используется полимерная пленка, способная длительное время сохранять электрический заряд, вследствие чего не требуется внешнего источника постоянного напряжения. На поверхность электретной пленки методом напыления наносится металлический слой, выполняющий роль подвижного электрода. На нем индуцируется заряд со знаком, противоположным примыкающей к нему поверхности пленки. Подвижный электрод через сопротивление 7 соединен с неподвижным электродо.м. На [c.271]

Если перейти при описании действия электростатического преобразователя от смещения и заряда к скорости и току, то уравнения (2.1.16) напишутся в виде (знаки отброшены) [c.95]

Чтобы не повторяться, мы ведем здесь, рассуждение иначе, чем в совершенно аналогичном случае электромагнитного громкоговорителя. Моишо было бы пользоваться общими соотношениями, имея в виду, что для электростатического преобразователя коэфйциент электромеханической связи равен [c.138]

Пьезоэлектрические преобразователи давления. Действие пьезоэлектрических преобразователей основано на использовании пьезоэлектрического эффекта, имеющего место у некоторых кристаллов (кварца, турмалина, титаната бария и др.) при их деформации на их поверхности появляются электростатические заряды. В приборах давления в качестве пьезоэлектрического преобразователя обычно используется кварц (810г). Кварц негигроскопичен, обладает достаточной механической прочностью, имеет хорошие изоляционные свойства, и, что не менее важно, его пьезоэлектрические свойства практически не зависят от температуры в пределах от 20 до 400 °С. [c.161]

Современные гироскопические приборы и системы представляют собой сложные электромеханические устройства, в конструкциях которых используются высокооборотные синхронные и асинхронные двигатели, безмомент-ные индуктивные чувствительные элементы, электронные, транзисторные и магнитные преобразователи и усилители, прецизионные сельсинные и потенциометрические дистанционные передачи, редукторные и безредукторные сервоприводы, электромагнитные моментные датчики, прецизионные специальные шариковые подшипники и другие виды прецизионных подвесов (поплавковые, воздушные, электростатические, электромагнитные и др.) и т. д Приборы и системы, действие которых основано использовании свойств гироскопа, называются гироскопическими. [c.6]

Так, электроемкостный метод контроля (ЭМК) предусматривает введение объекта контроля или его исследуемого участка в электростатическое поле и определение искомых характеристик материала по вызванной им обратной реакции на источник этого поля. В качестве источника ноля применяют электрический конденсатор, который является одновременно и первичным электроемкостным преобразователем (ЭП), так как осуществляет преобразование физических и геометрических характеристик объекта контроля в электрический параметр. Обратная реакция ЭП проявляется как изменение его интегральных параметров, чаще всего двух параметров, из которых один характеризует емкостные свойства ЭП, а другой — диэлектрические потери (например, емкость и тангенс угла потерь — составляющие комплексной проводимости). Эти параметры являются первичными информативными параметрами ЭМК. [c.160]

Принцип действия прибора основан на бесконтактном измерении напряженности электростатического заряда. В приборе ИНЭП-11 в качестве измерительного преобразователя применен динамический конденсатор, содержащий неподвижный измерительный электрод и подвижный заземлен- [c.187]

Возбуждение продольных колебаний стержней осуществляют электромагнитными, электродинамическими, пьезоэлектрическими или электростатическими возбудителями колебаний. Возбудитель колебаний устанавливают около одного конца стержня, на другом его конце располагают обратный преобразователь, преобразующий механические колебания стержня в электрические — датчик частоты колебаний и амплитуды вибросмещения. На резонансе при совпадении частоты возбуждающей силы с частотой собственных колебаний стержня благодаря высокой добротности колебательной системы амплитуда вибросмещения резко возрастает. Это обстоятельство используют для определения резонансных частот. [c.136]

Для предотвращения сращивания молекул рабочей жидкости под действием поверхностного электростатического поля (облитерации) в мо.мент нахождения золотника в покое и под давлением рабочей жидкости, приводящего к значительному повышению усилия сдвига золотника, часто, особенно в автоматических или следящих системах, где золотники управляются от датчиков или электромеханических преобразователей, создают принудительную рибрацию золотников вдоль оси с малой амплитудой и частотой до 50 гц или вращают золотник вокруг оси. Это поз-воляет повысить чувствительность системы к управляющему сигналу. Для определения направления и величины гидро- [c.417]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...