壓電陶瓷傳感器在直流電壓下的輸出阻抗原理
發(fā)布時間：2024-05-14 17:36:27點擊量：
電壓要直接連接到壓電陶瓷的正負極才能有效地實現(xiàn)電致伸縮，如果只是把壓電陶瓷置于空間電場之內(nèi)，那么壓電陶瓷正負極之間的電壓會微乎其微，絕大部分部分電場能量都被空氣（或真空）分走。壓電陶瓷在直流電壓下發(fā)生電致伸縮時不會有電流流過，而在交變電場（電壓）作用下發(fā)生電致伸縮時只會有很微小的電流流過它的正負極間，因為壓電陶瓷的輸入電阻極高，完全就是個絕緣體，但是它的兩極之間鍍有導(dǎo)電層，因此存在一個容量不大的平板電容，如果外加電壓是交變的，會有很微小的交流電流通過這個電容流過。
電荷放大器的電路不同于一般電壓放大器，輸入阻抗極高，通常達GΩ級。壓電傳感器由于輸出阻抗極高，必須用電荷放大器作初級放大。用手捏壓電陶瓷片根本不會有任何效果，那樣做產(chǎn)生的電荷是pQ級的量，極其微弱的電流就足以在極短時間內(nèi)把電荷泄放干凈，而對于壓電材料來說，要算是導(dǎo)電性能很好的導(dǎo)體。
壓電陶瓷片應(yīng)該是壓力變化了才會有電壓產(chǎn)生的吧，給一個恒壓力的話在壓力變化瞬間會有電壓產(chǎn)生，當(dāng)壓力恒定以后電壓應(yīng)該會消失，如果壓力恒定電壓還有在的話，因為萬用表測電壓也會有電流消耗等，那就有功率輸出，這樣的話那不是能量不守恒了，有壓力但沒位移，那就沒有功率輸入，但卻一直有功率輸出，這明顯和規(guī)律不符合。
據(jù)本人所知壓電陶瓷輸出電壓和其自身震蕩頻率有關(guān)，越接近自振頻率，電壓越高。所以當(dāng)穩(wěn)定壓力施加其上，頻率相當(dāng)于零所以沒有輸出電壓。壓力傳感器通常使用壓應(yīng)力變阻材料，這里壓電陶瓷沒有這個性能。
