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压电振子的测试设备

日期:2020-08-29 05:31
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摘要: 压电振子的测试设备

       测试电路法可分恒电压和恒电流两种测量电路。恒电压测量电路如图4.5-33所示。图中分压电阻Ri的阻值与信号发生器的输出阻抗相匹配。一般取RT1=RT2,终端电阻RT2的取值应与试样的动态电阻R1相应,参考值为5.1Ω。A-B间的分布电容CAB远低于试样的自由电容CT,分布电容CT1、CT2的电抗应满足:1/ωCT1>RT1, 1/ωCT2>RT2。

      恒流源传输测试线路如图4.5-34所示。图中匹配电阻RT3阻值与信号发生器的输出阻抗相匹配,限流电阻RT4的取值应远大于试样的动态电阻R1,参考值为1kΩ。A-B间的分布电容CAB远低于试样的自由电容 CT 。

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5-33恒压源传输测试线路 ~ -信号发生器;-I  I-一试样;f一数字频率计;V一高频电压表;Ri一分压电阻;

RTI一分压电阻;RT2一终端电阻;CTI、CT2一分布电容  

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图4.5-34恒流源传输测试线路 ~ -信号发生器;f一数字频率计;V一高频电压表;-I  I-一试样;RT3一匹配电阻;RT4-限流电阻 

      要求信号发生器的频率瞬时稳定度高于待测频率的准确度,输出波形为正弦波。谐波失真抑zhi大于30dB。频率计的测试误差小于士1Hz,输入阻抗远大于信号发生器输出阻抗,且不影响信号发生器输出电平。

       电压表的输入阻抗大于1MΩ,输入电容不大于40pF,频率范围高于待测频率,灵敏度高。

       屏蔽盒与各仪表连接用短屏蔽线,屏蔽盒应妥善接地,接插件采用通用高频插头。试样支架夹持力要小,并保证夹具与试样电极面接触良好,接触点的直径为φ0.3~1mm,夹持点要求夹在试样电极面上接近圆边外,如φ20×2 mm推荐试样夹持点距圆边2mm左右。支架应绝缘良好。

      试样支架示意图见图4.5-35。试样径向固定,有利于厚度方向伸缩振动自由。用弹性铜电极接触试样电极面上接近

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图4.5-35标准推荐的专用试样支架示意图1一圆形胶木支架框;2一试样径向固定的夹紧螺栓;3一铜弹簧电极,3与5相连;4一胶木支架座;5-接入测试线路的支架插头;6一被测试样,电极面与3接触圆边处,压力小且接触良好。

      试样为薄圆片,两主平面不平行度不大于厚度公差的一半,在两主平面上全部被覆金属层作为电极,沿厚度方向进行极化处理。试样直径d与厚度t之比应满足单纯厚度振动模式的要求,根据不同瓷料,选择一定的试样尺寸比,直径d和厚度t之比d/t为6~12。推荐试样尺寸为φ20mm×2mm。

       测试前试样应保持清洁干燥,根据不同瓷料要求,极化后存放一定时间,并在规定的环境下放置二小时后进行测试。正常试验环境为大气条件,温度为20~30℃,相对湿度45%~75%,气压86~106kPa。仲裁试验环境为标准大气条件,温度25士1℃,相对湿度48%~52%,气压86~106kPa。

       试样两端测试电场E的要求为:①测电容E≤5V/mm;②测试频率及动态电阻E≤30mV/mm。 





 压电振子的测试设备

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