Влияние электрического нагружения на вынужденные колебания поперечно поляризованных пьезокерамичнских стержней

##plugins.themes.bootstrap3.article.sidebar##

PDF (Українська)
Опубликован: May 30, 2016
DOI: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2015.20.4.69911
Ключевые слова:
тонкий пьезоэлектрический стержень, вынужденные колебания, адмитенс, тангенс пьезоэлектрических потерь, коэффициент связи

##plugins.themes.bootstrap3.article.main##

Олександр Ігорович Безверхий
Інститут механіки ім. С.П.Тимошенка НАН України
Л. П. Зінчук
В. Л. Карлаш

Аннотация

Статья посвящена анализу экспериментальных и расчетных результатов, полученных при исследовании продольных колебаний тонких пьезокерамических стержней с поперечной поляризацией в зависимости от условий электрического нагружения – заданных постоянных амплитуд тока или напряжения. Расчеты проводимости, коэффициентов связи и тангенсов механических и пьезоэлектрических потерь проведены на основе новой простой итерационной методики.Получила дальнейшее развитие идея поочередного измерения падений напряжения в  модернизированной схеме Мэзона, на основе чего определяются фазовые сдвиги между компонентами полной проводимости. Экспериментальные данные хорошо согласуются с расчетными величинами.

Библ. 26, рис. 5.

##plugins.themes.bootstrap3.article.details##

Как цитировать
Безверхий, О. І., Зінчук, Л. П., & Карлаш, В. Л. (2016). Влияние электрического нагружения на вынужденные колебания поперечно поляризованных пьезокерамичнских стержней. Электроника и Связь, 20(4), 73–76. https://doi.org/10.20535/2312-1807.2015.20.4.69911
Выпуск
Том 20 № 4 (2015)
Раздел
акустические приборы и системы
Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.

Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:

  1. Авторы сохраняют за собой права на авторство своей работы и предоставляют журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим лицам свободно распространять опубликованную работу с обязательной ссылокой на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
  2. Авторы сохраняют право заключать отдельные договора на неэксклюзивное распространение работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном архиве учреждения или публиковать в составе монографии), с условием сохраниения ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале.
  3. Политика журнала разрешает и поощряет размещение авторами в сети Интернет (например в институтском хранилище или на персональном сайте) рукописи работы как до ее подачи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, так как это способствует продуктивной научной дискуссии и положительно сказывается на оперативности и динамике цитирования статьи (см. The Effect of Open Access).

Библиографические ссылки

Bolkisev, A. M., Karlash, V. L., Shul'ga, N. A. (1984). Temperature dependence of the properties of piezoelectric ceramics. Soviet Applied Mechanics. Vol. 20, no.7, pp. 650 – 653.

Holland, R. (1967). Representation of dielectric, elastic and piezoelectric losses by complex coeffi-cients. IEEE Trans. Sonics Ultrasonics. SU–14(1), pp. 18 – 20.

(1961). IRE Standards on Piezoelectric Crystals: Measurements of Piezoelectric Ceramics. Proс. IRE. Vol. 49, pp. 1161 – 1169.

Jaffe, B., Cook, W. R., Jaffe, H. (1971). Piezoelectric ceramics. London and New York: Academic Press. P. 317.

Karlash, V. L. (1988). The problem of electromechanical losses in piezoelectric bodies. Soviet Ap-plied Mechanics. Vol. 24, no. 3, pp. 258 – 262.

Karlash, V. (2005). Longitudinal and lateral vibrations of a planar piezoceramic transformer. Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 44, no. 4A, pp. 1852 – 1856.

Karlash, V. L. (2005). Resonant electromechanical vibrations of piezoelectric plates. Int. Appl. Mech. Vol. 41, no. 7, pp. 709 – 747.

Karlash, V. L. (2005). Planar electroelastic vibrations of piezoceramic rectangular plate and half-disk. Int. Appl. Mech. Vol. 43, no. 5, pp. 547 – 553.

Karlash, V. L. (2009). Particularities of amplitude-frequency characteristics of admittance of thin pie-zoceramic half-disk. Int. Appl. Mech. Vol. 45, no. 10, pp. 647 – 653.

Karlash, V. L. (2013). Energy losses in piezoceramic resonators and its influence on vibrations’ char-acteristics. Electronics and communication. Vol. 19, no. 2(79), pp. 82 – 94.

Karlash, V. L. (2013). Forced electromechanical vibrations of rectangular piezoceramic bars with sec-tionalized electrodes. Int. Appl. Mech. Vol. 49, no. 3, pp. 360 – 368.

Martin, G.E. (1974). Dielectric, elastic and piezoelectric losses in piezoelectric materials. Ultrasonic Symp. Proc. Milwaukee, pp. 613 – 617.

Mezheritsky, A. V. (2004). Elastic, dielectric and piezoelectric losses in piezoceramics; how it works all together. IEEE Trans. Ultrason. Ferroelectr. Freq. Control. Vol. 51, no. 6. pp. 695 – 797.

Uchino, K., Zheng, J. H., Chen, Y. H. et al. (2006). Loss mechanisms and high power piezoelectrics. J. Mat. Sci. Vol. 41, pp. 217 – 228.

Uchino, K., Zhuang, Yu. and Ural, S. O. (2011). Loss detertmination methodology for a piezoelectric ceramic: new phenomenological theory and experimental proposals. J. Advanced Dielectrics. Vol. 1, no. 1, pp. 17 – 31.

Ural, S. O., Tunodemir, S., Zhuang, Yu. and Uchino, K. (2009). Development of a high power piezoe-lectric characterization system and its application for resonance/antiresonance mode characterization. Jpn. J. Appl. Phys. Vol. 48, no.5R, 056509.

Akopyan, V. A., Soloviev, A. N., Shevtsov, S. N. (2008). Methods and algorithms for determine the full set of compatible material constants of piezoelectric materials. Rostov-na-Donu, Yuzhnyiy feder-alnyiy universitet. P. 144. (Rus)

Bezverkhy, A., Zinchuk, L., Karlash, V. (2013). An influence of electric loading on piezoceramic reso-nators’ vibrations characteristics. Fіziko-mehanіchne modelyuvannya ta іnformatsіynі tehnologії. Vol.18, pp 9 – 20. (Ukr)

Glozman, I.A. (1972). Piezoceramics. Moskva, Energhiya. P. 288. (Rus)

GOST 12370-72 20. Piezoceramic materials, test methods. (1973). Moskva, Izdatelstvo standartov. P. 28. (Rus)

Karlash, V. L. (2012). Methods of determination of coupling factors and energy losses at piezoceram-ics resonator’s vibrations. Acoustic bulletin. Vol. 15, no. 4, pp. 24 – 38. (Ukr)

Katz, H. W. (Ed.) (1964). Magnetic and Piezoelectric Devices. Moskva, Energhiya. P. 416. (Rus)

Shul’ga, N. A., Bolkisev, A. M. (1990). The Vibrations of Piezoelectric Bodies, Kiev, Naukova dumka. P. 228. (Rus)

Shul’ga, M. О., Karlash, V. L. (2008). Resonant electromechanic vibrations of piezoelectric plates. Ky-iv, Naukova dumka. P. 272. (Ukr)

Shulga, M. О., Karlash, V. L. (2008). Measurement of piezoceramic elements admittance in Meson’s four-pole and its variants. Proc. ІУ Int. Sci.-tech. Conf. “Sensors, devices and systems” – 2008”. Cher-kasy – Gurzuf, pp. 54 – 56. (Ukr)

Shulga, M. О., Karlash, V. L. (2013). Amplitude-phase characteristics of radial vibrations of thin pie-zoceramics disk near resonances. Dopovidi NANU. No. 9, pp. 80-86. (Ukr)