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1、第5章 压电式传感器 本章主要介绍以下内容: 1、压电式传感器工作原理 2、等效电路和测量电路 3、压电式传感器的应用 重点是掌握压电式传感器的转换原理，两 种放大电路的分析及传感器的应用。 第5章 压电式传感器 n.工作原理 、压电效应及压电材料 压电效应：某些电介质物体在某方向受压 力或拉力作用产生形变时，表面会产生电荷； 外力撤销后，又回到不带电状态，这种现象称 为压电效应。当作用力方向改变时，电荷极性 随之改变，把这种机械能转化为电能的现象， 称为“正压电效应”，反之，当在电介质极化方 向施加电场，这些电介质会产生几何变形，这 种现象称为“逆压电效应”。具有压电效应的物 体称为压电材料
2、。 第5章 压电式传感器 n以石英晶体为例。 第5章 压电式传感器 n压电片受力电荷极性如图 第5章 压电式传感器 n压电材料 、压电晶体 石英晶体、水溶性压电晶体、铌酸锂晶体 、压电陶瓷 钛酸钡压电陶瓷、锆钛酸铅系压电陶瓷、铌 酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷 、压电半导体 硫化锌、碲化镉等 第5章 压电式传感器 、压电式传感器 压电元件的连接形式 第5章 压电式传感器 并联：图（） 串联：图（） 第5章 压电式传感器 n压电元件受力后的变形方式： 第5章 压电式传感器 n.等效电路和测量电路 压电元件等效为一个电容器，有 所以压电元件受外力作用时，两表面产生等量的正 负电荷，压电元件的开路
3、电压为 等效电路为 第5章 压电式传感器 考虑到实际使用的测量电路，等效电路为 第5章 压电式传感器 n测量电路 压电传感器的测量系统如图 前置放大器的作用： 一是放大压电元件的微弱信号；二是高阻 抗输入变为低阻抗输出。 第5章 压电式传感器 n.电压放大器 第5章 压电式传感器 n.电荷放大器 第5章 压电式传感器 n.压电式传感器的应用 n、压电式测力传感器 第5章 压电式传感器 n、压电式加速度传感器 第5章 压电式传感器 n、压电式报警器 n传感器的外形及内部电路图如示 第5章 压电式传感器 n报警器的电路原理框图如示 第5章 压电式传感器 n、压电式测量均匀压力传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器 第5章 压电式传感器
