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文档简介

1、第6章 压电式传感器,本章知识点（技能点）： 1压电效应的现象 2压电元件的常用结构形式 3压电式传感器的测量电路 4常用的压电式传感器的型号,先导案例： 位于我国敦煌城南约5公里处的鸣沙山，东起莫高窟崖顶，西接党河水库，整个山体由细米粒状黄沙积聚而成，狂风起时，沙山会发出巨大的响声，轻风吹拂时，又似管弦丝竹。那么，到底是什么原因使得沙子发出各种各样的声响呢？古时候，由于科学不发达，人们以为这是神鬼在作怪，是地狱的魔鬼在呼叫，是地下寺院里的钟声在呼唤着僧侣们去祈祷。当然，这些都是传说。前苏联的一位学者在考察了鸣沙山以后，认为这与压电效应有关系。,6.1压电效应 当沿着一定方向对某些物质施加拉力

2、或压力时，物质会发生变形，内部便会产生极化现象，因此，在其上下表面会产生符号相反的等量电荷，外力消失后，物质又重新回到不带电状态，这种现象就称为压电效应。相反，如果将这些物质(物体)置于电场中，其几何尺寸也会发生变化，这种由外电场作用导致物质(物体)产生机械变形的现象，称为逆压电效应或电致伸缩效应。具有压电效应的物体就称为压电材料或压电元件。 常见的压电材料:有石英、钛酸钡、锆钛酸铅等。,6.1.1 石英晶体的压电效应,a) b) c) 图6-1 石英晶体的外形、坐标轴及切片 （a）石英晶体的外形 （b）坐标轴 （c）石英晶体切片,a)极化饷 b)极化 c)极化后图6-2 压电陶瓷的极化过程,6.1.2压电陶瓷的压电效应,6.2 压电元件的常用结构型式,6.3 压电元件的等效电路,6.4 压电传感器的测量电路,1电压放大器,2电荷放大器,6.5 压电式传感器的应用,先导案例解决： 鸣沙地都属于细沙尖，当中的石英沙占了其中的一半多，石英沙里边有石英晶体。石英晶体具有特殊的压电性质，使得沙里边的这些石英沙粒对压力非常敏感，只要一受到挤压就会带电，在电的作用下它又会来来回回地伸缩振动。振动得越厉害

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