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压电陶瓷元件特性

压电陶瓷的弹性系数是反映陶瓷的形变与作用力之间关系的参数。压电陶瓷材料同其它弹性体一样，遵循胡克定律：Xmn=cmnpqxmnpq，式中cmnpq叫做弹性体的弹性硬度常数，X为应力，x为应变。对于压电体，由于存在压电性，弹性系数的数值与电学边界条件有关。

压电陶瓷的压电性压电陶瓷大的特性是具有压电性，包括正压电性和逆压电性。正压电性是指某些电介质在机械外力作用下，介质内部正负电荷中心发生相对位移而引起极化，从而导致电介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷。在外力不太大的情况下，其电荷密度与外力成正比。

压电陶瓷简介

压电特性的物理机制经过极化了的压电陶瓷片的两端会出现束缚电荷, 所以在电极表面上吸附了一层来自外界的自由电荷。当给陶瓷片施加一外界压力F时，片的两端会出现放电现象。相反加以拉力会出现充电现象。这种机械效应转变成电效应的现象属于正压电效应。另外, 压电陶瓷具有自发极化的性质, 而自发极化可以在外电场的作用下发生转变。因此当给具有压电性的电介质加上外电场时会发生如图所示的变化, 压电陶瓷会有变形。然而, 压电陶瓷之所以会有变形, 是因为当加上与自发极化相同的外电场时, 相当于增强了极化强度。极化强度的增大使压电陶瓷片沿极化方向伸长。相反, 如果加反向电场,则陶瓷片沿极化方向缩短。这种由于电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应。

压电陶瓷片工作原理

压电陶瓷是一类具有压电特性的电子陶瓷材料，压电陶瓷材料构成的主要成分是具有铁电性的晶粒，通过强直流电场进行极化处理后，使原来铁电晶粒的混乱取向的各自发极化矢量沿电场方向择优取向，经过极化处理后的压电陶瓷在电场取消之后会保留一定的宏观剩余极化强度，从而具有了一定的压电性质。

压电特性通俗来说就是能够将机械能和电能相互转换的性质。通过力的作用使介质产生形变，从而引起介质表面带电属于正压电效应，相反的，如果对介质施加一定的激励电场，介质将产生机械变形，称为逆压电效应。对于压电陶瓷的压电效应，已经被科学家们应用于人类生活密切相关的各种领域，用以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能。利用压电陶瓷的正压电效应，可以制作出压电打火器、等，比如生活中常见的电子打火机利用的就是压电陶瓷将机械能转换为电能的这一性质。而且由于压电陶瓷具有敏感的特性可以将极其微弱的机械振动转变为电信号，可用于声纳，气象探测、遥测环境保护等领域。当压电陶瓷被用来制作压电仪，可以的测出的强度并且指示出的方位以及距离。压电陶瓷不光具有的压电性质，在被应用于谐振器、滤波器等频率控制装置中时，还体现出了良好的频率稳定性、高精度、高抗干扰性以及适用频率范围宽等优势。