压电系数测试仪工作原理

压电系数测试仪工作原理

一、压电效应原理

压电效应是压电材料在受到外力作用时，其内部发生极化现象，导致材料表面产生电荷的现象。

二、电荷感应原理

当压电材料受到外力作用时，其内部原子结构发生变形，导致正负电荷分布失衡，从而在材料表面产生电荷。

三、夹具施加外力

在压电系数测试仪中，夹具用于固定和施加外力于压电材料。夹具的设计应确保施加的力均匀且稳定，以便准确测量材料的压电效应。

四、原子结构变形

当外力作用于压电材料时，其内部原子或分子的结构会发生变形。这种变形会导致正负电荷中心的相对位置发生改变，进而产生电势差。

五、电荷分布失衡

原子结构变形导致电荷分布失衡，即在材料内部出现正负电荷的不均匀分布。

六、电荷放大器作用

在压电系数测试仪中，电荷放大器用于放大由压电材料表面产生的微弱电荷信号。放大器通过提高信号的幅度，使得后续测量更为准确和稳定。

七、电压信号测量

经过电荷放大器放大的电压信号可以被测量和记录。这些信号反映了压电材料在受到外力作用时的电荷产生情况，从而可以推导出材料的压电系数。

压电陶瓷除了具有一般介质材料所具有的介电性和弹性外，还具有压电。压电陶瓷经过极化处理之后，就具有了各向异性，每项参数在不同方向上所表现的数值不同，这就使得压电陶瓷的参数比一般各向同性的介质陶瓷多得多。

可纵向压电应变常数d33是压电材料的基本物理参数。通过d33还可以导出其他参数，如灵敏度g33等。影响d33测试jing度和稳定性的因素有很多，主要考虑以下因素：压力是否全部加于试样，压力的方向是否与试样极化轴平行，测试电极是否平整和相互平行，受力和产生感应电效应的面积是否相等，压力释放瞬间是否有试样抖动等。另外，测试线路的绝缘状况、电容和输入阻抗等参数也对此有影响。避免了人工操作繁琐、计算费时的不足，拓宽了动态法的应用范围。

  华测仪器静压电系数d33测试仪，其分辨率可达0.01pC/N，采用多种测量模式，在测量压电系数的同时，可记录d31，d15，电容、电量、tan8等参数，并也可计算g33、介电常数和ET33等。可广泛用于铁电、压电材料以及相关器件的评价与测试。