壓電式傳感器的等效電路_第1頁
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文檔簡介

導(dǎo)論傳感器檢測基礎(chǔ)知識項目五現(xiàn)代檢測技術(shù)中新型傳感器的應(yīng)用項目二力和壓力的檢測項目三物位、流量的檢測項目四運動學量的檢測 項目一溫度的檢測力和壓力的檢測項目二任務(wù)一電阻應(yīng)變片式傳感器任務(wù)二壓電式傳感器任務(wù)三電感式傳感器任務(wù)二壓電式傳感器知識要點2.4壓電式傳感器應(yīng)用案例2.3壓電式傳感器的測量電路2.2壓電式傳感器的等效電路2.1壓電效應(yīng)2.2壓電式傳感器的等效電路

當壓電晶體承受應(yīng)力作用時，在它的兩個極面上出現(xiàn)電量相等但極性相反的電荷，故可把壓電傳感器看成一個電荷源與一個電容并聯(lián)的電荷發(fā)生器。其電容量為Ca——電容器的電容量；S——電容器的面積；ε——介電常數(shù)；εr——相對介電常數(shù)；ε0——真空介電常數(shù)；δ——極板間距離。2.2壓電式傳感器的等效電路

這樣，可以把壓電元件等效為一個電荷源q和一個電容器Ca

的等效電路；同時也等效為一個電壓源ua和一個電容器Ca串聯(lián)的等效電路，如圖所示。

當壓電元件受外力作用時，兩表面產(chǎn)生等量的正、負電荷q，壓電元件的開路電壓（認為其負載電阻為無窮大）ua為：壓電傳感器的等效電路a)電壓源b）電荷源2.2壓電式傳感器的等效電路

實際使用時，壓電傳感器通過導(dǎo)線與測量儀器相連接，連接導(dǎo)線的等效電容Cc、前置放大器的輸入電阻Ri、輸入電容Ci對電路的影響就必須一起考慮進去。當考慮了壓電元件的絕緣電阻Ra以后，壓電傳感器完整的等效電路可表示成圖（a）所示的電壓等效電路和圖（b）所示的電荷等效電路。這兩種等效電路是完全等效的。壓電傳感器的完整等效電路（a）電壓源（b）電荷源2.2壓電式傳感器的等效電路

壓電式傳感器的靈敏度分為電壓靈敏度和電荷靈敏度分別如下。

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