Оқулық «Білім беруді дамытудың федералды институты»
Кең таралған термобулардың сипаттамасы
жүктеу/скачать 6.25 Mb. Pdf көрінісі
|
- Бұл бет үшін навигация:
- 11.8. Пьезоэлектрлік түрлендіргіштер
| Кең таралған термобулардың сипаттамасы
Термобу ТермоЭҚК 100°С (t0 = 0 °C), мВ кезінде Температура өлшемінің жоғарғы шегі, °С Ұзақ қолданғанда Аз қолданғанда Платинородий (90 % Pt + + 10 % Ph) — платина 0,64 1 400 1 600 Медь — копель (56 % Cu + + 44 % Ni) 4,75 350 500 Темір — копель 5,75 600 800 Хромель (90 % Ni + 10 % Cr) — копель 6,90 600 800 Хромель — алюмель (94,83 % Ni + 2 % Al + 2 % Mn + + 1 % Si + 0,17 % Fe) 4,10 1 100 1 250 Бұндай термоэлектродтарды компенсациялық өткізгіштер деп аталады, бірақ бұл атау нақты емес, өйткені термоэлектродтар ештеңені компенсацияламайды. Кең тараған термобу сипаттамалары 11.1-кестесінде келтірілген. Платинородий-платина термобу сипаттамалары сызықтық болып табылмайды: 1 600°С температура кезінде бұл 16,76 мВ тең термобу термоЭҚК дамытады. Қалған термобулардың сипаттамалары іс жүзінде сызықтық. 11.8. Пьезоэлектрлік түрлендіргіштер Тура және кері пьезоэлектрлік әсерлер болады. Тура пьезоэлектрлік әсерлер кейбір диэлектриктер мен электрлік поляризациялаудың бетінде механикалық кернеулер немесе деформация әсерімен электр зарядттарының пайда болуынан тұрады. Диэлектрик кернеуінің жоғалуы кезінде тағы бейэлектрлік күйге келеді. Бұндай диэлектриктер пьезоэлектриктер деп аталады. Кері пьезоэлектрлік әсер дегеніміз электр өрісінде орналасқан пьезоэлектриктерде деформацияның пайда болуы. 198 Ең күшті пьезоэлектрлік әсер сегнетоэлектрлікте көрсетілген. Сегнетоэлектрліктер деп жоғары диэлектрлік өткізгіштігі мен күшті пьезоэлектрлік әсері бар кейбір кристалды заттар мен поляризациялық керамиканы түсінеді. Кең қолдау тапқан типтік сегнетоэлектрик сегнет тұзы болып табылады. Кейінгі уақыттарда өлшеу техникасында сегнетоэлектрліктер, барий титанаты мен аммоний фосфаты қолданылады. Кварц. Өлшеу үшін пьезоэлектрлік қасиеттері жоғары механикалық мықтылығы және изоляциялық сапасымен, сонымен қатар кең шектерде пьезоэлектрлік сипаттамалардың тәуелсіздігімен үйлесетін кварц кең тараған. 11.7-суретте кристалл кварцында симметрия остерінің орналасуы көрсетілген: изометриядағы кристалл сызбасы (11.7-сурет, а); кристалдың үстінен қарағандағы түрі (11.7-сурет, б). Кварц кристалдарында мынадай басты остер бар: бойлық ось Z— Z, ол оптикалық деп аталады; оптикалыққа перпендикуляр призманың алтықырлы қабырғасы арқылы өтетін, электрлік ось X— X; қырларына перпендикуляр ось Y— Y, , — бейтарап, немес механикалық. Егер а, b, с қырлары электрлік оптикалық және механикалық остерге параллель болуы үшін кварцтың кристалынан параллелепипед кесіп алса, онда оптикалық оске перпендикуляр күштерінің әсерінен кристалл электрленеді, сонымен бірге жазықта, перпендикуляр электр осінде зарядтар пайда болады. 11.7-сурет. Кварц кристалында симметрия осьтерінің орналасуы Расположение осей симметрии в кристаллах кварца: а —изометриядағы кристалл сызбасы ; б —кристалдың үстінен қарағандағы түрі; 1 — бойлық пьезоәсер; 2 — көлденең пьезоәсер 199 Оптикалық ось бойы бағытталған күш әрекеті кезінде, кварцты электрлендіру бақыланбайтын болады. Егер параллелепипедке X осі бойына (1бойлық пьезоэффект) қысатын F x күші әрекет ететін болса, онда полярлау векторы X осі бойынша бағытталатын болады. Бұл ретте, П полярдың қарқындылығы өзгертуге немесе төзімді өзгерту шегінде қысымға тең болады: мұндағы d x — пьезоэлектрлік тұрақты немесе пьезоэлектрлік модуль деп аталатын тұрақты коэффициент; p x , F x — bc қырының ауданындағы қолданыстағы қысым мен күш; s x — bc қырының ауданы. Сонда X электрлік осіне перпендикуляр, әр қырында туындайтын q зарядын, полярлау қарқындылығының анықтамасына сәйкес, былай есептеуге болады (11.1) (11.1) теңдеу көрсеткендей, электр осі бойы бағытталған күш әрекеті кезінде be қырында туындайтын зарядтар шамасы, крис- талдың геометриялық өлшеміне байланысты болмайды. Электр осі бойы бағытталған күшке кварцты қысқан кезде be қырында пайда болған зарядтардың, оларды тарту кезінде туындаған зарядтармен салыстырғанда қарама-қарсы белгісі болады. Егер механикалық ось (поперечный пьезоэффект 2) бойы бағытталған қолданыстағы кварцқа F Y күші қысылса, онда зарядтар тек электрлік оське перпендикуляр be қырларында ғана туындайды, алайда полярлау векторының бағыты бойлық пьезоэффект кезінде оның бағытымен салыстырғанда қарама-қарсы болады. 11.7, a суреттегі F Z —F Z — Z— Z осі бойы бағытталған қысылатын күш Кварцтың пьезоэлектрлік тұрақтылығы: d - 2,110 -12 Кл/Н - 2,110 -11 Кл/кг. Кварцтың пьезоэлектрлік тұрақтылығы d 1 іс жүзінде 0 – 470-500°С диапазондағы температураға байланысты емес. жүктеу/скачать 6.25 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|