05 第5章 压电式传感器.pptx

第1页：压电式传感器本章导读

• 本章主要介绍以下内容:
• 1、压电式传感器工作原理
• 2、等效电路和测量电路
• 3、压电式传感器的应用重点是掌握压电式传感器的转换原理，两种放大电路的分析及传感器的应用

第2页：工作原理

• 5.1工作原理
• 1、压电效应及压电材料压电效应：某些电介质物体在某方向受压力或拉力作用产生形变时，表面会产生电荷；
• 具有压电效应的物体称为压电材料

外力撤销后，又回到不带电状态，这种现象称为压电效应。当作用力方向改变时，电荷极性随之改变，把这种机械能转化为电能的现象，称为“正压电效应”，反之，当在电介质极化方向施加电场，这些电介质会产生几何变形，这种现象称为“逆压电效应

第3页：工作原理

以石英晶体为例

第4页：压电片受力电荷极性如图

压电片受力电荷极性如图

对应课件图示：压电片受力电荷极性如图，文字要点如上。

第5页：工作原理

• 压电材料
• 1、压电晶体石英晶体、水溶性压电晶体、铌酸锂晶体
• 2、压电陶瓷钛酸钡压电陶瓷、锆钛酸铅系压电陶瓷、铌酸盐系压电陶瓷、铌镁酸铅压电陶瓷
• 3、压电半导体硫化锌、碲化镉等

第6页：压电式传感器

2、压电式传感器压电元件的连接形式

第7页：工作原理

并联：图（a）串联：图（b）

第8页：工作原理

压电元件受力后的变形方式

第9页：等效电路和测量电路

5.2等效电路和测量电路压电元件等效为一个电容器，有所以压电元件受外力作用时，两表面产生等量的正负电荷Q，压电元件的开路电压U为等效电路为

第10页：等效电路和测量电路公式推导

考虑到实际使用的测量电路，等效电路为

第11页：等效电路和测量电路

测量电路压电传感器的测量系统如图前置放大器的作用：一是放大压电元件的微弱信号；二是高阻抗输入变为低阻抗输出

第12页：等效电路和测量电路公式推导

1.电压放大器≈

第13页：电荷放大器

2.电荷放大器

第14页：压电式传感器的应用

• 5.3压电式传感器的应用
• 1、压电式测力传感器

第15页：压电式加速度传感器

2、压电式加速度传感器

第16页：压电式报警器

• 3、压电式报警器
• 传感器的外形及内部电路图如示

第17页：压电式传感器的应用

报警器的电路原理框图如示

第18页：压电式测量均匀压力传感器

4、压电式测量均匀压力传感器

第19页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第20页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第21页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第22页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第23页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第24页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第25页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第26页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第27页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第28页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第29页：压电式传感器的应

本页源文件仅提取到章节名，内容为图片，属「压电式传感器的应用」章节。建议对照原课件图片补充本页要点说明。

第30页：

第31页：

第32页：

第33页：

第34页：

第35页：

第36页：

第37页：

第38页：

第39页：

第40页：

第41页：