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    压电陶瓷片的原理及特性简述

    发布人：　　

    压电陶瓷片是一种电子发音元件，以锆钛酸铅压电陶瓷材料制成。根据压电效应原理，当在两片电极上面接通交流音频信号时，压电片会根据信号的巨细频率发生轰动而发生相应的声音来。压电陶瓷片因为结构简略造价低廉，被广泛的使用于电子电器方面如：玩具，发音电子表，电子仪器，电子钟表，定时器等方面。　

    压电效应具有可逆性：若在压电陶瓷片上施以音频电压，能发生机械振荡，发出动静；反之，压电陶瓷片遭到机械振荡(或压力)时，片上发生一定数量的电荷Q，从电极上可输出电压信号。　　

    现在比较常见的锗钛酸铅压电陶瓷片(PZT)，是用锆、钛、铅的氧化物配制后烧结而成的。鉴于人耳对频率约为3kHz的音响较敏感，所以通常将压电陶瓷片的谐振频率f0设计在3kHz左右。考虑到在低频下工作，仅用一片压电陶瓷片难以满足频率要求，—般采用双膜片结构。它是把直径为d的压电陶瓷片与直径为D的金属振荡片复合而成的。D一般为15~40mm，复合振荡片的总厚度为h。　　

    当压电材料—定时，谐振频率与h成正比，与(D/2)2成反比。谐振频率fo与复合振荡片的直径D呈指数联系，如图2(a)所示。明显D愈大，低频特性愈好。压电陶瓷片作传声器使用时，工作频率约为300Hz~5kHz。压电陶瓷片的阻抗Z取决于d/D之比，由图2(b)可见，阻抗随d/D比值的增大而降低。


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