피에조 변환기 이해 및 사용

이 게시물에서 우리는 변환기가 무엇인지, 주어진 응용 프로그램에서 사용하는 동안 회로에서 어떻게 구성해야하는지 조사하려고합니다.

피에조 변환기 이해

피에조 변환기는 주로 적용된 주파수를 가청 사운드로 변환하는 데 사용되는 장치입니다. 시끄러운 스피커와 비교할 수 있지만 유일한 차이점은 처리 능력과 작동 원리입니다.

스피커는 고출력 사운드 주파수를 처리하는 데 사용되며 입력에서 공급되는 것을 정확하게 재현 할 수 있습니다.

그러나 피에조 변환기는 전력 및 출력 품질을 갖춘 스피커만큼 효율적이지 않을 수 있지만 이러한 장치를 탁월하게 만드는 몇 가지 기능이 있습니다.

피에조 변환기는 스피커가 할 수없는 매우 높은 음조의 사운드 출력을 생성하는 데 특히 적합합니다.

또한 피에조 변환기는 저렴하고 매우 콤팩트하며 매끄럽고 작동을 위해 복잡한 회로가 필요하지 않습니다.

따라서 기본적으로 이들은 음악 경적, 경고 장치 등에 적용 할 수있는 고음을 생성하는 데 사용됩니다.

일반 사양 (사운드 제너레이터로 사용)

피에조 변환기는 금속베이스가있는 둥근 모양이며 직경 27mm의 피에조 변환기가 더 많이 사용됩니다.
외부 주변에서 약 3mm, 내부 피에조 재료는 피에조의 금속베이스에 코팅됩니다.

이 재료는 특히 와이어를 납땜하는 동안 매우 취약합니다.

기본적으로 두 개의 접점과 세 개의 접점 유형입니다. 금속베이스는 접지 단자로 사용되며 내부 포에 조 소재 코팅은 양극 단자가됩니다.

세 접점 유형의 경우 내부 피에조 재료는 세 번째 접점이되고 대부분 피드백 요소로 작동하는 작은 개별적으로 분리 된 피에조 섹션으로 구성됩니다.

위의 세 접점 피에조는 세 번째 중앙 피드백 접점이 사용되지 않는 2 선 변환기 애플리케이션에도 사용될 수 있습니다.

피에조 드라이버의 외부 주파수가 금속베이스와 내부 피에조 재료에 적용되고 피에조는 적용된 주파수 레벨에서 진동을 시작하여 고음의 사운드를 생성합니다.

그러나이 소리는 중앙 구멍이있는 특수 플라스틱 하우징 위에 피에조를 고정하지 않는 한 매우 사소하고 볼륨이 낮을 수 있습니다.

구멍의 크기가 중요하며 직경이 8mm를 초과하거나 직경이 6mm 미만이어서는 안됩니다.

플라스틱 하우징은 압전이 위에서 설명한 구멍으로 구성된 하우징 바닥에서 불과 몇 mm 위의 상승 플랫폼 위에 접착제로 부착되도록해야합니다.

돌출 된 부분은 폭이 2mm에 불과해야하며 피에조의 원주 가장자리를 간신히지지해야합니다.

전체 고정 (설치) 절차가 설명되었습니다. 이 간단한 부저 회로 기사에서 .

기술 사양-Piezo의 작동 방식

압전 변환기는 기계적 힘을 본체 단자에 걸쳐 동일한 전기 펄스로 변환한다는 것을 알고 있습니다. 피에조 재료에 대한이 기계적 힘의 적용은 다음과 같은 세 가지 기본 형태가 될 수 있습니다.

• 횡축
• 세로
• 전단.

가로 효과

이 충격 압력은 힘의 선에 수직 인 (x) 방향을 따라 전하를 이동하는 중립 축 (y)을 따라 절단됩니다. 생성 된 전하의 크기 또는 수준 (Cz)은 압전 전기 재료의 기하학적 사양에 따라 다릅니다. a, b, d를 차원으로 취하면 다음과 같이됩니다.

씨_와= d_xy에프_와이 b / a

어디 ...에 중립 축을 가로 지르는 치수입니다. 비 전하를 생성하는 라인에 있으며 디 관련 압전 계수입니다.

종 방향 효과

이 영향에서 전달되는 전하의 크기는 특히 적용된 힘과 동일합니다. 그러나 이것은 압전 치수에 의존하지 않습니다.

압전 소자의 전하 출력을 높이는 유일한 방법은 이러한 장치를 기계적으로 직렬로 구성하거나 하나를 겹쳐 쌓아 놓고 전기적으로 병렬로 연결하는 것입니다. 생성 된 요금은 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

씨_엑스= d_{더블 엑스}에프_엑스 엔

어디 d_{더블 엑스}x 방향을 가로 지르는 전하에 대한 압전 계수를 나타내며, 동일한 방향에 적용된 응력 또는 힘에 의해 생성됩니다. 에프_엑스x 방향으로 적용된 힘을 나타내며 엔 서로 위에 쌓인 피에조 요소의 수를 나타냅니다.

전단 효과

이 영향에서 생성 된 전하는 특히 가해진 힘과 동일하지만 피에조 치수에 의존하지 않습니다. 언제 엔 변환기의 수는 다른 하나 위에 직렬로 쌓이고 전기적으로 병렬로 연결되어 다음 방정식을 사용하여 전하의 크기를 계산할 수 있습니다.

씨_엑스= 2d_{더블 엑스}에프_엑스 엔

가로 효과 만 피에조 재료에 적용되는 힘에 대해 조정 가능한 감도를 제공하며 세로 및 전단 효과 결과에는 사용할 수 없습니다.