压电陶瓷特性

01 压电陶瓷

一、前言

  这个压电陶瓷片是从一个汽车配件中拆卸下来的。它既可以把电能转换成震动的机械能，   也可以把机械能反过来转换成电能。下面通过示波器观察一下它的一些特性。

二、测量结果

1、阻抗测量

  使用手持 LCR测量表 SmartTweezer 测量 压电陶瓷片的阻抗电容大约为 30nF，  等效电阻约为 14 欧姆因此， 压电陶瓷等效为一个电容器件。

• 测量结果： 电容：30nF， 等效串联点租：14 欧姆。

2、示波器观察

  使用示波器探头直接测量压电陶瓷输出引脚。示波器输入阻抗大约在 5M 欧姆左右，示波器的电压量程为 每格 2V。手用力弯曲压电陶瓷，  可以看到示波器观察到的电压变化范围超过正负10V的电压。

  为了确定压电陶瓷输出电阻在其端口并联一个电阻。组织为 100k 欧姆。用手扳动压电陶瓷，  可以观察到输出信号波动范围减少了。 上下范围在4V左右。

3、JFET放大

  下面利用一个结型场效应管对于压电陶瓷信号进行放大观察 T1 漏极上的电压波动这是在面包板上搭建的电路，这个场效应管是从一个麦克中拆卸下来的晶体管。手指轻轻触碰压电陶瓷，  便可观察到场效应管漏极上电压波动。这说明这个放大电路将压电陶瓷电压信号进行了有效的放大。结型晶体管的高输入阻抗，   也使得压电陶瓷输出电压信号基本上没有被衰减。

  为了测试这个JFET放大电路的电压增益，使用信号源在栅极施加峰峰值 500mV， 1kHz 的正弦波，使用万用表测量场效应管漏极交流电压， 电压的有效值大约为 1V。因此， 该电路的电压放大倍数大约为 5.65。

※ 总  结 ※

  本文测试了压电陶瓷的压电特性利用场效应管对信号进行放大，可以看到压电陶瓷对于机械振动非常敏感。