הבנה ושימוש במתמר פיצו

נסה את הכלי שלנו לביטול בעיות





בפוסט זה אנו מנסים לחקור מה הם מתמרים וכיצד הם צריכים להיות מוגדרים במעגלים תוך שימוש בהם ביישום נתון

הבנת מתמרי פיזו

מתמר פיזו הוא מכשיר המשמש בעיקר להמרת תדר מיושם לצליל נשמע. ניתן להשוות זאת לרמקול רם, ההבדל היחיד הוא יכולת הטיפול ועקרונות התפעול.



רמקול משמש לטיפול בתדרי קול בעלי הספק גבוה ומסוגל להעתיק בדיוק את מה שהוזן בכניסה.

עם זאת מתמר פיזו אולי לא יעיל כמו רמקול עם איכות הספק ופלט, אך יש כמה מהתכונות שהופכות את המכשירים הללו למצטיינים.



מתמר פיזו מתאים במיוחד להפקת יציאות סאונד גבוהות מאוד, אשר רמקול לא יכול לעשות.

יתר על כן מתמר פייזו הוא זול, קומפקטי ומלוטש מאוד ואינו דורש מעגלים מסובכים להפעלה.

כך שבעצם אלה משמשים לייצור תווים גבוהים המתאימים בקרניים מוזיקליות, מכשירי אזהרה וכו '.

מפרט כללי (שימוש כמחולל סאונד)

מתמר פייזו מעוגל בצורתו עם בסיס מתכתי, מתמרי הפיזו בקוטר 27 מ'מ פופולאריים יותר.
כ -3 מ'מ מהפריפריה החיצונית, חומר הפיזו הפנימי מצופה על בסיס המתכת של הפיזו.

חומר זה פגיע למדי במיוחד בזמן הלחמת חוטים עליהם.

בעיקרון, מדובר בשני אנשי קשר ושלושה אנשי קשר. בסיס המתכת משמש כמסוף הקרקע וציפוי החומר הפואזו הפנימי הופך למסוף החיובי.

עבור סוג שלושת המגעים, חומר הפיזו הפנימי מורכב מקטע פיזו קטן המופרד בדיסקרטיות והופך למגע השלישי ומתנהג בעיקר כאלמנט המשוב.

כיצד לחבר

שלושת הפיזו מגע הנ'ל עשויים לשמש גם ביישום מתמר שני חוטים בו לא נעשה שימוש במגע המשוב המרכזי השלישי.

התדר החיצוני ממנהל הפיזו מוחל על בסיס המתכת ועל חומר הפיזו הפנימי, ואז הפיזו מתחיל לרטוט ברמת התדר המיושמת, ויוצר צליל גבוה.

עם זאת צליל זה יכול להיות מאוד לא משמעותי ונפח נמוך אלא אם כן הפיזו מתקבע על גבי בית פלסטיק מיוחד עם חור מרכזי.

גודל החור חשוב ולא צריך להיות בקוטר של יותר מ 8 מ'מ או בקוטר של פחות מ 6 מ'מ.

בית הפלסטיק צריך להיות כזה שהפיוזו תקוע עם דבק מעל פלטפורמת הרמה רק כמה מ'מ מעל בסיס הבית המורכב מהחור שהוסבר לעיל.

החלק המוגבה צריך להיות ברוחב 2 מ'מ בלבד, בקושי תומך בקצה ההיקף של הפיזו.

הוסבר כל הליך ההדבקה (ההתקנה) במאמר המעגל הפשוט הזה .

מפרט טכני - כיצד פועל פיזו

כידוע שמתמר פיזואלקטרי ממיר כוח מכני לפולסים חשמליים מקבילים על גבי מסופי גופו. הפעלת כוח מכני זה על חומר הפיזו יכולה להיות בשלוש הצורות הבסיסיות הבאות:

  • רוחבי
  • אֹרכִּי
  • לִגזוֹז.

אפקט רוחבי

בלחץ פגיעה זה נחתך לאורך ציר נייטרלי (y) המעביר מטענים בכיוון (x) בניצב לקו הכוח. גודל או רמת המטען (Cz) המופק תלוי במפרט הגיאומטרי של החומר החשמלי הפיזו. אם ניקח את a, b, d כממדים שנקבל:

געם= דxyFי תוֹאַר רִאשׁוֹן

איפה ל הוא הממד על פני הציר הנייטרלי, ב שוכב על הקו שמייצר את המטען, ו ד הוא מקדם פיזואלקטרי רלוונטי.

השפעה אורכית

בהשפעה זו גודל המטען המועבר שווה ערך לכוח המופעל. עם זאת זה לא תלוי בממדים הפיזואלקטריים.

הדרך היחידה להגדיל את תפוקת המטען מאלמנט פיזואלקטרי היא להגדיר רבים ממכשירים אלה באופן מכני בסדרות או נערמים זה מעל זה, אך מחוברים לחשמל במקביל. ניתן לחשב את החיוב שנוצר באמצעות הנוסחה הבאה:

גאיקס= דxxFאיקס נ

איפה דיxxמציין את המקדם הפיזואלקטרי עבור מטען על פני כיוון ה- x, המיוצר על ידי הלחץ או הכוח המופעל באותו כיוון. Fאיקסמייצג את הכוח המופעל בכיוון x, ואילו נ מייצג את מספר אלמנטים piezo מוערמים אחד מעל השני.

אפקט גזירה

בהשפעה זו המטענים הנוצרים שווים במיוחד לכוח המופעל, אך לא תלוי במידות הפיזו. מתי נ מספר המתמרים נערמים בסדרה זה מעל זה, ומחוברים חשמל במקביל, ניתן לחשב את גודל המטען באמצעות המשוואה הבאה:

גאיקס= 2dxxFאיקס נ

רק האפקט הרוחבי כולל רגישות מתכווננת לכוח המופעל על חומר הפיזו, שאינו זמין לתוצאות האורך והגזירה.




קודם: מעגל נהג פיזו IC יחיד - מחוון אזהרה לד הבא: הסבר על מעגל נהג הפיזו הפשוט ביותר