压电一词可以追溯到古希腊语

更新时间:2025-11-14 10:22 类型:新闻资讯 来源:网络整理

  目前,压电正在普通电子配置中的利用正以令人兴奋的速率伸长。压电一词能够追溯到古希腊语,其寓意是指按压、促使和挤压的行为。追溯到 1880 年,皮埃尔和雅克居里兄弟的革新处事,压电效应是指特定资料正在受到刻板应力时发作电荷的材干。以是请预防,压电效应一词与刻板压力功用于某些晶体(格外是石英或罗谢尔盐)所发作的电相合。现正在咱们也清晰静电应力会导致晶体的线性尺寸发作转化。正在这里,我的笨拙企图是供给少少与常睹压电陶瓷盘联系的适用提示。起首,得益于人制压电资料——特别是压电陶瓷的繁荣!

  压电效应是双向的——假使你施加电压,压电就会舒展,假使它舒展,就会发作电压。是以,压电既可用于播放调子,也可用于检测调子。

  接下来是从官方数据外中火速剪下的带有空腔外壳的27mm Ø压电陶瓷盘。实践上,与没有外壳的凡是陶瓷盘/元件比拟,带有空腔外壳的压电陶瓷盘/元件将发作更高的声输出。

  据中邦搜集原料显示,压电陶瓷圆盘也被称为“蜂鸣片”,是应用最平凡的压电陶瓷之一。它是音乐贺卡、会发言的钥匙链、电子玩具和礼物中常用的压电“扬声器”的症结部件。是的,现正在我能够追思起良久以前(正在我的学生时间),有少少乐趣的电子寿辰贺卡和相册正在翻开时通过一个薄压电扬声器发端播放小旋律。我确信这日你能够很容易地从你最热爱的正在线零售商那里买到它们。

  压电陶瓷圆盘险些合用于全数需求从小型电子电道有用发作声响的利用。除了工夫和工业利用以外,这些类型的轻量级和薄型电声换能器现正在被电子喜好者和创制商平凡应用,以至正在他们基于微把持器的项目中也是云云。假使您是Arduino的狂热喜好者,那么您能够正在Arduino宇宙(也正在本网站上)看到众数带有压电换能器(PZT)的音乐电子项目,由于应用薄(和非磁性)压电平凡更适用陶瓷碟片,而不是用笨重(和磁性)的守旧扬声器播放。

  您也能够应用Arduino Uno(R3)微把持器和凡是的35mm压电陶瓷盘来构修一个小旋律发作器。只需按此位置示衔接压电陶瓷盘,上传给定的Arduino Sketch(代码),然后发端播放。

  假使你做到了,祝贺,但你不行够取得有用的结果——我念,你能听到的只是弱小的声响。坦率地说,我以前也实验过这个项目,运气为零!

  自然,那一刻我觉得很颓丧,但我确实正在探求经过中发明,固然有些压电资料发作的输出比其他资料众,但它们都相对较低。是的,为了优化它们的应用,平凡需求外部电道。 以下是我其后从中文数据外中取得的更好的压电驱动电道(我评释只是为了俭朴您良众时代)。

  看起来您会通过这种改正取得富厚的声学输出,但我对实践结果觉得忧虑。本相上,我取得的只是更高的输出,尽管是9V,也亏空以解渴。 只管云云,我额外陈腐的中邦磁性门窗报警器通过相像的压电陶瓷盘返回其逆耳(90-110db)输出! 背后毕竟发作了什么?

  最终,我拆解了我的中文闹钟,发明有一个奇特的3针电感用于驱动压电陶瓷盘(如下所示)。 通过一番谷歌探求后,我发明3引脚电感器平凡被称为“3引脚警报升压电感器”——实践上是一个额定总电感贴近100mH的小型“自耦变压器”。

  因为警报升压电感器目前不是我触手可及的组件,是以我扩展了我的谷歌探求以找到一种取代本领来高声驱动压电,并最终带来了另一个通过验证的手艺(这对我来说是一个浩大的挑拨和有趣)为我的实习寻找最低廉和最轻易的零件)。 巩固的念法不外是用一个适当的饱芯功率电感器代庖之前电道中的电阻器(跨压电)。

  平凡遴选电感器的值以与压电陶瓷盘正在其声共振时的电容发作电共振(10-50mH犹如对大大批压电陶瓷盘给出最佳结果)。 这种本领能够供给比电阻手艺更众的声学输出,可是,压电陶瓷盘上的峰峰值电压能够会增进良众倍——40到80Vp-p是5VDC电源的更样板值。 是以,请确保驱动器晶体管的集电极-****极击穿电压- Vce(breakdown) -足够高以援救。

  我确信有大批适当的BJT可用于此利用次第。 侥幸的是,我有几个旧的MPSA42晶体管(睹下文)来实验新的矫正以及47mH的“拯救”饱芯电感器。 确信我,“外露”的35毫米压电陶瓷圆盘是一种令人线人一新的体验! 现正在能够必定的是,通过采用这种轻易的本领,咱们能够轻松地以起码的时代和元气心灵最大化压电陶瓷盘的输出。 惊人的!

  假使您谛听桌面闹钟、打算机主板等中平凡应用的小型压电扬声器/蜂鸣器,您必定会从按钮巨细的无源换能器中感想到额外嘹亮的声功率。 它的奥密是什么? 没什么,它们平凡具有放高声响的谐振腔-是的,外壳对付最佳输出很紧张。 简而言之,压电陶瓷盘应装配正在腔体中以发作大声压级(SPL)。

  众层压电扬声用具有众个振动压电元件。振动元件策画为具有分别的谐振频率,是以与守旧压电扬声器比拟,这种组合将确保正在可听边界内具有更平缓的频率反响。 众层压电扬声器的有用带宽平凡正在200-500Hz和20kHz之间。 正由于云云,众层压电扬声器可能比守旧压电扬声器更好地再现音乐和声响,守旧压电扬声器的频率反响平凡被缩减到3-4kHz边界内谐振频率两侧的几百赫兹。

  这篇著作不肯定是合于压电陶瓷盘的精确论文。相反,它分享了少少念法,通过这些念法能够轻松地将凡是压电陶瓷盘驱动到大声输出。 我当然会绸缪这篇著作的续集,也许会包罗更众合于腔体、调谐管和驱动器策画数学的念法。 最终,我祈望你热爱这篇小著作(假使你听从无误的话)。 假使您有任何倡导,或者假使您对这个主旨觉得疑惑,请不才面揭晓评论!

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