Polarisation du diélectrique en céramique piézoélectrique

Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2018-09-15 origine:Propulsé

enquête

Cristaux de céramique piézoélectrique sont à la fois diélectriques et diélectriques anisotropes, de sorte que les propriétés diélectriques des cristaux piézoélectriques sont différentes de celles des diélectriques isotropes. force sur le point de charge du diélectrique et un équilibre temporaire de l'attraction mutuelle entre les charges. Le champ électrique est la cause externe de la polarisation. La cause interne de polarisation se trouve à l'intérieur du milieu. Avec les processus microscopiques à l'intérieur du milieu, il existe trois principaux mécanismes de polarisation.

(1) un atome ou un ion qui constitue un diélectrique. Sous l'action d'un champ électrique, un noyau chargé positivement ne coïncide pas avec le centre négatif de son électron de coque, générant ainsi un moment dipolaire électrique. Cette polarisation est appelée polarisation du déplacement électronique.

(2) Les ions positifs et négatifs qui composent les diélectriques subissent un déplacement relatif sous l'action d'un champ électrique, entraînant un moment dipolaire électrique appelé polarisation de déplacement ionique.

(3) Les molécules qui composent le diélectrique sont des molécules polaires avec un certain moment électrique intrinsèque, mais en raison du mouvement thermique, l'orientation est désordonnée et le moment électrique total de l'ensemble du diélectrique est nul. Lorsqu'un champ électrique externe agit, ces moments dipolaires électriques seront alignés le long du champ extérieur,Crystal piézoélectrique échographiqueproduit un moment dipolaire électrique macroscopique dans le diélectrique, qui est appelé sur la polarisation d'orientation.

Polarisation de déplacement d'une molécule infinie

Lorsque le diélectrique sans électrode est dans un champ électrique externe sous l'action de la force de champ électrique, les centres de charge positifs et négatifs de la molécule produiront des déplacements relatifs pour former un dipôle électrique, et leurs moments dipolaires électriques équivalents P sont orientés le long de la direction du champ électrique. Pour un piézoélectrique diélectrique dans son ensemble, comme chaque molécule dans le diélectrique forme des dipoles électriques, ils sont disposés dans le diélectrique. Les charges positives et négatives de dipôles électriques adjacentes dans le diélectrique sont proches les unes des autres. Si le diélectrique est uniforme, il reste électriquement neutre dans tout, mais à la surface du diélectrique qui est perpendiculaire à la résistance au champ électrique externe E0. Il y aura respectivement des charges positives et négatives, qui ne peuvent pas quitter le diélectrique et ne peuvent pas se déplacer librement dans le diélectrique, ce phénomène de charges polarisées dans le diélectrique sous l'action d'un champ électrique externe est appelé polarisation du diélectrique. Plus le champ électrique externe plus fort, plus le déplacement relatif entre les centres de charge positive et négatif de chaque molécule est grand, plus le moment dipolaire électrique est grand, plus les charges sont polarisées sur les deux surfaces du diélectrique, et plus le plus polarisé . Lorsque le champ électrique externe detransducteur piézoélectrique de fréquence de résonanceest supprimé, les centres des charges positives et négatives sont à nouveau coïncidant (p = 0), de sorte que ce type de molécule peut être considéré comme un dipôle électrique élastique dont la force élastique est reliée par deux charges électriques équivalentes équivalentes. L'ampleur du moment dipolaire électrique P est proportionnelle à la force du champ. Étant donné que la polarisation de la molécule infinie réside dans le déplacement relatif du centre des charges positives et négatives, elle est souvent appelée un peu.

Polarisation orientée des molécules polaires

Quant au diélectrique moléculaire polaire, le centre des charges positives et négatives dans la molécule est équivalente à un dipôle électrique. Sous l'action du champ électrique externe, il sera soumis à un instant, de sorte que le moment dipolaire électrique p de la molécule est tourné vers la direction du champ électrique. En raison de l'interférence du mouvement thermique moléculaire, cette direction est minuscule et il est impossible d'aligner les moments dipolaires électriques de toutes les molécules le long de la direction du champ électrique. Le champ électrique externe plus fort de la céramique piézoélectrique électrode piézoélectrique, plus l'ordre de direction est rangé du moment dipolaire électrique de la molécule. Au niveau macroscopique, les charges les plus polarisées apparaissent sur les deux surfaces perpendiculaires au champ électrique diélectrique et externe, le degré de polarisation plus élevé. Lorsque le champ électrique externe est retiré, la direction du moment dipolaire électrique de la molécule devient une disposition irrégulière due au mouvement thermique des molécules, et le diélectrique est toujours neutre. La polarisation des molécules polaires réside dans la direction dans laquelle le dipôle électrique équivalent se tourne vers le champ électrique externe, il est donc appelé polarisation d'orientation. En général, bien que les molécules soient polarisées en même temps, il existe également une polarisation de déplacement. Bien que les processus microscopiques de polarisation de deux types de diélectriques, le polaire est différent, mais les effets macroscopiques sont les mêmes. Les charges polarisées de différents nombres capteurs de plaques piézoélectriques apparaissent sur les deux surfaces opposées du diélectrique, et le champ électrique externe augmente. Les charges les plus polarisées apparaissent. Par conséquent, lorsque le phénomène de polarisation du diélectrique est décrit macroscopiquement ci-dessous, il n'est pas nécessaire de diviser en deux types de diélectriques pour la discussion.