第四讲 压电振子及其振动模式.pdf

晶体的压电效应 本章内容  3.1 压电效应及其各向异性  3.2 压电方程和机电耦合特性  3.3 声波在压电体中的传播 （耦合波）  3.4 压电振动模式和压电振子 1 3.4.1 压电振子介绍 定义：被覆有电极的压电体 2 3.4.1 压电振子介绍 几种典型的振动模式 1. 垂直于电场方向的伸缩振动，可用LE模表示； 2. 平行于电场方向的伸缩振动，可用TE模表示； 3. 垂直于电场平面内的剪切振动，可用FS模表示； 4. 平行于电场平面内的剪切振动，可用TS模表示； + + + + - - - - 3 3.4.1 压电振子介绍 压电振子的激励 • 利用压电效应激励，给振子施加交变电场； • 按照激励方式，有31，33，15等模式； • 问题1：对于4mm点群晶体，如果施加3方向电 场，会产生几种振动模式？ • 问题2：在上面情况中，如何区分不同的振动 模式？ 4 3.4.2 振动方程 弹簧振子 弹簧振子的振动方程为： k F 2 d x dx m m +B +kx F dt2 dt 阻尼系数 压电振子的等效电路： di 1 R i idt U L + + 1 dt 1 C ∫ 1 5 3.4.2 振动方程 压电振子在谐振频率附近的等效导纳： 1 Y +ωC 1 0 R + ω + 1 j L1 j ωC1 振子的低频电容