压电式传感器的等效电路

接线图 2024年10月22日 18:27 482 admin

当压电品体承受应力作用时，在它的两个极面上出现电量相等但极性相反的电荷，故压电传感器看成一个电荷源与一个电容并联的电荷发生器。其电容量为

压电式传感器的等效电路第1张

式中 Ca—电容器的电容量；

S-电容器的面积

介电常数

相对介电常数

真空介电常数

δ-极板间距离。

当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（其负载电阻为无穷大）u，为

压电式传感器的等效电路第2张

这样，可以把压电元件等效为一个电荷源q和一个电容器C并联的等效电路；同时效为一个电压源u，和一个电容器C。串联的等效电路，如图2—20所示。

压电式传感器的等效电路第3张

b) 图2—20 压电传感器的等效电路

a）电荷源 b）电压源

实际使用时，压电传感器通过导线与测量仪器相连接，连接导线的等效电容C。大器的输入电阻R；、输入电容C；对电路的影响就必须一起考虑进去。当考虑了压申电阻R，以后，压电传感器完整的等效电路可表示成图2—21a所示的电压等2—21b所示的电荷等效电路。这两种等效电路是完全等效的。

压电式传感器的灵敏度分为电压灵敏度和电荷灵敏度分别如下。电压灵敏度：单位力所产生的电压，即

压电式传感器的等效电路第4张

Ku 电荷灵敏度：单位力所产生的电荷，即

压电式传感器的等效电路第5张

压电式传感器的等效电路第6张

　　b) 图2—21 压电传感器的完整等效电路
　　a）电压源 b）电荷源

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