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壓電振子的測試設備

更新時間:2020-09-03      點擊次數(shù):915

      測試電路法可分恒電壓和恒電流兩種測量電路。恒電壓測量電路如圖4.5-33所示。圖中分壓電阻Ri的阻值與信號發(fā)生器的輸出阻抗相匹配。一般取RT1=RT2,終端電阻RT2的取值應與試樣的動態(tài)電阻R1相應,參考值為5.1Ω。A-B間的分布電容CAB遠低于試樣的自由電容CT,分布電容CT1、CT2的電抗應滿足:1/ωCT1>RT1, 1/ωCT2>RT2

      恒流源傳輸測試線路如圖4.5-34所示。圖中匹配電阻RT3阻值與信號發(fā)生器的輸出阻抗相匹配,限流電阻RT4的取值應遠大于試樣的動態(tài)電阻R1,參考值為1kΩ。A-B間的分布電容CAB遠低于試樣的自由電容 CT 。

  

圖4.5-33恒壓源傳輸測試線路 ~ -信號發(fā)生器;-I  I-一試樣;f一數(shù)字頻率計;V一高頻電壓表;Ri一分壓電阻;RTI一分壓電阻;RT2一終端電阻;CTI、CT2一分布電容   

 

圖4.5-34恒流源傳輸測試線路 ~ -信號發(fā)生器;f一數(shù)字頻率計;V一高頻電壓表;-I  I-一試樣;RT3一匹配電阻;RT4-限流電阻

      要求信號發(fā)生器的頻率瞬時穩(wěn)定度高于待測頻率的準確度,輸出波形為正弦波。諧波失真抑制大于30dB。頻率計的測試誤差小于士1Hz,輸入阻抗遠大于信號發(fā)生器輸出阻抗,且不影響信號發(fā)生器輸出電平。

      電壓表的輸入阻抗大于1MΩ,輸入電容不大于40pF,頻率范圍高于待測頻率,靈敏度高。

      屏蔽盒與各儀表連接用短屏蔽線,屏蔽盒應妥善接地,接插件采用通用高頻插頭。試樣支架夾持力要小,并保證夾具與試樣電極面接觸良好,接觸點的直徑為φ0.3~1mm,夾持點要求夾在試樣電極面上接近圓邊外,如φ20×2 mm推薦試樣夾持點距圓邊2mm左右。支架應絕緣良好。

       試樣支架示意圖見圖4.5-35。試樣徑向固定,有利于厚度方向伸縮振動自由。用彈性銅電極接觸試樣電極面上接近

 

 

 

圖4.5-35標準推薦的試樣支架示意圖1一圓形膠木支架框;2一試樣徑向固定的夾緊螺栓;3一銅彈簧電極,3與5相連;4一膠木支架座;5-接入測試線路的支架插頭;6一被測試樣,電極面與3接觸圓邊處,壓力小且接觸良好。

      試樣為薄圓片,兩主平面不平行度不大于厚度公差的一半,在兩主平面上全部被覆金屬層作為電極,沿厚度方向進行極化處理。試樣直徑d與厚度t之比應滿足單純厚度振動模式的要求,根據(jù)不同瓷料,選擇一定的試樣尺寸比,直徑d和厚度t之比d/t為6~12。推薦試樣尺寸為φ20mm×2mm。

      測試前試樣應保持清潔干燥,根據(jù)不同瓷料要求,極化后存放一定時間,并在規(guī)定的環(huán)境下放置二小時后進行測試。

      正常試驗環(huán)境為大氣條件,溫度為20~30℃,相對濕度45%~75%,氣壓86~106kPa。仲裁試驗環(huán)境為標準大氣條件,溫度25士1℃,相對濕度48%~52%,氣壓86~106kPa。

       試樣兩端測試電場E的要求為:①測電容E≤5V/mm;②測試頻率及動態(tài)電阻E≤30mV/mm。

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