3

Click here to load reader

Piezoelektrični Materijali

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Seminar o piezoelektričnim materijalima

Citation preview

Piezoelektini materijali se koriste u rezonatorima, satovima, kristalnim i keramikim filterima, SAW filterima, linijama odgode, ultrazvunim transducerima, podvodnim akustinim ureajima, podvodnim mikrofonima i zvunicima, ureajima za pronalazak ribe i akustinim ureajima za dijagnozu [1]. Takoer se koriste za generaciju visokih napona za pokretanje i kao piezoelektrini transformatori.Piezoelektrini transformatori se koriste kada je potreban visok napon na ogranienom prostoru [3]. Primjena transformatora za poveanje napona ukljuuju napon za hladne katodne fluorescentne arulje za rad LCD-a u laptopima, televizorima i drugim Internet primjenama. Transformatori za sniavanje napona se koriste za adaptere i konvertere.U elementarnom sluaju piezoelektrini transformator predstavlja piezoelektrini element sa tri elektrode koji formiraju dva sustava elektroda [2]. Dio piezoelektrinog transformatora je spojen na izvor elektrikog signala, tj. aktivator, a dio je spojen na teret, tj. generator. Osnovni dizajn piezoelektrinih transformatora je prikaza na slici 3.1. Transformator s uzdunom polarizacijom aktivatora i generatora (slika 3.1a) se zove transformator prstenastog oblika a s popreno uzdunom i uzdunom polarizacijom (slika 3.1 b,c) transformator poprenog tipa. Disk transformatori (slika 3.1d) su isto popreni tip ali imaju neka svojstva rada i stoga su premjeteni u posebnu grupu.

Sl. 3.1. Dizajn piezoelektrinih transformatora [2]Popreno uzduni transformator je asimetrian i njegov koeficijent transformacije ovisi o paritetu geometrijskih veliina [2]. Koeficijent ovih transformatora moe dostii nekoliko tisua. Ekvivalentna shema piezoelektrikog transformatora se izvodi iz ekvivalentnih shema dva piezoelektrika rezonatora od kojih je jedan aktivator, a drugi generator. Ekvivalentna shema za disk piezotransformator je prikazana na slici 3.2.

Sl. 3.2. Ekvivalentna shema disk piezoelektrikog transformatora [2]

Sl. 3.3. Osnovna struktura piezoelektrinog transformatora [4]Slika 3.3 prikazuje osnovnu strukturu gdje se dvije strane vuku na razliite strane te zajedno postoje na istoj piezoelektrinoj ploi [4]. Naponski omjer r (omjer poveanja) iznosi za neoptereene uvjete (otvoreni krug(3-1)

Omjer r se poveava poveavanjem (L2/t) gdje je t debljina.Tri tipova piezoelektrikih transformatora su [3]: Rozenov piezoelektriki transformator Uzduno vibracijski transformator Okomito vibracijski transformatorPrva dva tipa se ire prouavaju i koriste u mnogim primjenama.

[1] J. Tichy, J. Erhart, E. Kittinger, J. Privratska, Funamentals of Piezoelectric Sensorics, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2010[2] V. Sharapov, Z. Sotula, L. Kunickaya, Piezo- Electric Electro- Acustic Transducers, Springer International Publishing Switzerland, 2014[3] M. S. Vijaya, Piezoelectric Materials and Devices, CRC Press, 2013[4] K. Uchino, Ferroelectric Devices 2nd Edition, CRC Press, 2009.