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楼主: eagler8

[经验] 【Arduino】108种传感器模块系列实验(109)---压电陶瓷振动...

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 楼主| 发表于 2019-12-23 08:02 | 显示全部楼层
zxy2266 发表于 2019-12-22 16:50
我买这玩意估计有30多年来,本来想做话筒,可一直没搞

是啊,我以前也是当话筒用的,呵呵
 楼主| 发表于 2021-3-20 17:29 | 显示全部楼层
压电陶瓷的特性——
1)压电效应。压电效应可分为正压电效应和逆压电效应。正压电效应是指压电陶瓷受到特定方向外力的作用时,在压电陶瓷的正负极上产生相反的电荷,当外力撤去后,又缓慢恢复到不带电的状态;逆压电效应是指在对压电陶瓷的极化方向上施加电压,压电陶瓷会随之发生形变位移,电场撤去后,形变会随之消失。
2)纳米级分辨率。压电陶瓷的形变量非常小,一般都小于自身长度的 1%,虽然形变量非常小,但可通过改变电场强度非常精确地控制形变量。压电陶瓷是高精度致动器,它的分辨率可达原子精度。在实际使用中,压电陶瓷的分辨率通常受到产生电场的驱动控制器的噪声和稳定性的限制。
3)响应时间快 <ms。压电陶瓷随驱动电压的变化而快速伸缩,它的响应时间即为压电陶瓷的充电的时间,可达毫秒至亚毫秒量级。响应时间取决于压电陶瓷的谐振频率,一般为谐振时间的 1/3。压电陶瓷被广泛应用于阀门与快门技术中。
4)迟滞性。尽管压电陶瓷具有非常高的分辨率,但它也表现出迟滞现象,即压电陶瓷升降曲线之间存在位移差。在同一个电压值下,上升曲线和下降曲线上的位移值有明显的位移差,且这个位移差会随着电压变化范围的改变而改变,驱动电压越小则位移差也会相应越小,压电陶瓷的迟滞一般在给定电压对应位移值的 10%-15% 左右。
5)蠕变。蠕变是指当施加在压电陶瓷的电压值不再变化时,位移值不是稳定在一固定值上,而是随着时间缓慢变化,在一定时间之后才会达到稳定值,一般 10s 内蠕变量约为伸长量的1%~2%
6)开环与闭环控制。开环压电陶瓷具有迟滞及蠕变现象,可通过配置定位传感器进行闭环控制,消除压电陶瓷的迟滞与蠕变现象。通过使用位置传感器和反馈控制回路消除压电陶瓷的迟滞及滞后现象,使得压电陶瓷的形变量与控制电压成线性关系。
7)大出力。压电陶瓷的抗拉强度非常低,但它的出力及负载能力非常强,且大小与压电陶瓷的截面积有关。小尺寸压电陶瓷的出力可达到数百牛顿,较大尺寸的压电陶瓷,出力可达几万牛顿。

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