压电陶瓷电特性测试与分析压电陶瓷电特性测试与分析
通过对压电陶瓷器件进行阻抗测试可得到压电振子等效电路模型参数与谐振频率。通过对压电陶瓷器件电容
值、温度稳定性、绝缘电阻、介质耐电压等电性能参数进行测量与分析后可知:压电陶瓷器件电特性符合一般
电容器特点,所用连接线材在较低频率下寄生电容不明显,在常温下工作较稳定,厚度较厚的产品绝缘性和可
靠性指标较好。
0 引言引言
为了保护生态环境,欧盟成员国已规定自2006年7月1日起,所有在欧盟市场上出售的电子电气产品设备全部禁止使用
铅、水银、镉、六价铬等物质。我国对生态环境的保护也是相当重视的。因此,近年来对无铅压电陶瓷进行了重点发展和开
发。但无铅压电陶瓷性能相对于PZT陶瓷来说,总体性能还是不足以与PZT陶瓷相比。因此,当前乃至今后一段时间内压电陶
瓷首选仍将是以PZT为基的陶瓷。
本文将应用逆压电效应以压电陶瓷蜂鸣片为例进行阻抗测试、电容值、绝缘电阻、介质耐电压等电性能参数进行测量与分
析。
1 测量参数和实验方法依据测量参数和实验方法依据
目前我国现有的关于压电陶瓷材料的测试标准主要有以下:
GB/T 3389-2008 压电陶瓷材料性能测试方法
GB/T 6427-1999 压电陶瓷振子频率温度稳定性的测试方法
GB/T 16304-1996 压电陶瓷电场 应变特性测试方法
GB 11387-89 压电陶瓷材料静态弯曲强度试验方法
GB 11320-89 压电陶瓷材料性能方法(低机械品质因数压电陶瓷材料性能的测试)
GB 11312-89 压电陶瓷材料和压电晶体声表面波性能测试方法
GB 11310-89 压电陶瓷材料性能测试方法相对自由介电常数温度特性的测试
压电陶瓷蜂鸣片由一块两面印刷有电极的压电陶瓷板和一块金属板(黄铜或不锈钢等)组成。当在压电振动板的两个电极
间施加直流电压时,由于逆压电效应,导致金属片机械变形。因此,当交流电压穿过电极时,金属片弯曲就会交替重复发生,
从而在空气中产生声波,如图1。
图1 压电陶瓷蜂鸣片发声原理
本文将应用逆压电效应通过在压电陶瓷蜂鸣片两极间施加交变电压,使其产生振动并进入工作状态,然后参考上述标准对
压电陶瓷蜂鸣片进行阻抗、电容值、绝缘电阻、介质耐电压等电性能参数进行测量。主要工作是通过对压电陶瓷蜂鸣片的阻抗
测量找出其最大、最小阻抗频率点,再以其为准则确定
2 测试研究开展测试研究开展