2022-2023学年高二物理竞赛课件：机电耦合系数

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机电耦合系数

2机电耦合系数一般情况下的压电方程组机电耦合因子

3一般情况下的压电方程组

在上节中以z切割的钛酸钡晶片为例，分别讨论了压电方程组以及各常数之间的关系。下面将进一步给出一般情况下的压电方程组以及各常数之间的关系。虽然一般情况下的压电方程组比较复杂，但是处理方法以及各常数之间的关系，基本上与节中一致。所以这里只给出结果，不作详细地重复讨论。

4第一类压电方程组（Tj，En）

5第二类压电方程组（Si，En）

6第三类压电方程组（Tj，Dm）

7第四类压电方程组（Si，Dm）

8（1）表中i、j=1、2、3、4、5、6，m、n=1、2、3；（2）表中dt矩阵是d矩阵的转置矩阵，et、gt和ht是e、g和h的转置矩阵。（3）表中短路弹性柔顺常数sEij=(

Si/

Tj)E为短路时由于应力分量Tj变化引起应变分量Si的变化与应力分量Tj的变化之比。

9压电常数dni=(

Si/

En)T=(

Dn/

Ti)E为机械自由时由于电场分量En变化引起应变分量Si的变化与电场分量En的变化之比；或者短路时，由于应力分量Ti变化引起电位移分量Dn的变化与应力分量Ti的变化之比。介电常数

Tmn=(

Dm/

En)T为机械自由时，由于电场分量En变化引起电位移分量Dn的变化与电场分量En的变化之比。其它常数与此类似。

10压电方程组中各常数之间的关系

介电常数与压电常数之间的关系

11压电方程组中各常数之间的关系

弹性

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