Piezoelektrické transformátory ve tvaru disku s klínovitě dělenou elektrodou
Title Alternative:Piezoelectric transformers in the form of disc with wedge-shaped electrode
Loading...
Date
2006
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
The aim of the bachelor thesis is measuring the frequency characteristics of the transformation ratio (of the voltage gain) of the piezoelectric transformers in the form of disc with the wedge-shaped electrode, which were designed for the function in the mode of the plane shear oscillations. The introduction presents the piezoelectric effect, findings about the piezoelectric materials, their microstructure and mainly the ferroelectric (piezoelectric) ceramics. The thesis afterwards aims at the piezoelectric transformers, their qualities, types and modes of the oscillations. The practical part of the thesis begins with the preparation of the specimens then follows the measuring of their frequency characteristics of the voltage gain during different loading of the output (real impedance). The characteristics of the gain coefficient and the shifting of the resonant frequency with the loading of the output circuit are mainly stressed during the appraising of the results. The transformers are being compared with each other (the key parameter is the proportion of the surfaces of the electrodes), but also the overtones in the spectrum of each single transformer. It could be specified, what ratio of the electrodes is being reached the maximum of the voltage gain at. The results of the effort could serve to the optimalization of the design of the piezoelectric transformers, in some cases for further research.
Cílem bakalářské práce je měření frekvenčních charakteristik transformačního poměru (napěťového zesílení) piezoelektrických transformátorů ve tvaru disku s klínovitě dělenou elektrodou, navržených pro činnost v módu plošně střižných kmitů. Úvod je věnován piezoelektrickému jevu, poznatkům o piezoelektrických materiálech, jejich mikrostruktuře a zejména feroelektrických (piezoelektrických) keramikách. Práce se dále zaměřuje na piezoelektrické transformátory, jejich přednosti, typy a módy kmitů. Praktická část práce začíná přípravou vzorků, následuje měření jejich frekvenčních charakteristik napěťového zesílení při různém zatížení výstupu (reálnou impedancí). Při hodnocení výsledků se klade důraz zejména na charakteristiky zesílení a posunu rezonanční frekvence v závislosti na zatížení výstupního obvodu. Porovnávají se transformátory mezi sebou (klíčovým parametrem je poměr ploch elektrod), ale i rezonance ve spektru jednotlivých transformátorů. Lze určit pro jaký poměr elektrod je dosahováno maxima napěťového zesílení. Výsledky práce mohou sloužit k optimalizaci návrhu piezoelektrických transformátorů případně k dalšímu výzkumu.
Cílem bakalářské práce je měření frekvenčních charakteristik transformačního poměru (napěťového zesílení) piezoelektrických transformátorů ve tvaru disku s klínovitě dělenou elektrodou, navržených pro činnost v módu plošně střižných kmitů. Úvod je věnován piezoelektrickému jevu, poznatkům o piezoelektrických materiálech, jejich mikrostruktuře a zejména feroelektrických (piezoelektrických) keramikách. Práce se dále zaměřuje na piezoelektrické transformátory, jejich přednosti, typy a módy kmitů. Praktická část práce začíná přípravou vzorků, následuje měření jejich frekvenčních charakteristik napěťového zesílení při různém zatížení výstupu (reálnou impedancí). Při hodnocení výsledků se klade důraz zejména na charakteristiky zesílení a posunu rezonanční frekvence v závislosti na zatížení výstupního obvodu. Porovnávají se transformátory mezi sebou (klíčovým parametrem je poměr ploch elektrod), ale i rezonance ve spektru jednotlivých transformátorů. Lze určit pro jaký poměr elektrod je dosahováno maxima napěťového zesílení. Výsledky práce mohou sloužit k optimalizaci návrhu piezoelektrických transformátorů případně k dalšímu výzkumu.
Description
katedra: KFY; přílohy: 1 CD; rozsah: 46s., 6s. obr. příloh
Subject(s)
piezoelectric transformers, frequency characteristics, ferroelectric ceramics, polling ceramics, voltage gain, piezoelektrické transformátory, frekvenční charakteristiky, feroelektrická keramika, polarizace keramiky, napěťové zesílení