В основе теории пьезоэлектрических актюаторовлежит прямой пьезоэлектрический эффект - появление электрических зарядов разного знака на противоположных гранях некоторых кристаллов при их механических деформациях: сжатии, растяжении и т.п и обратный пьезоэлектрический эффект - состоит в деформации этих же кристаллов под действием внешнего электрического поля. Основная формула для прямого эффекта:
,
для обратного:
,
где Di - вектор электрического смещения, Ej- напряжённость электрического поля, Ek- относительная деформация, σk- механическое напряжение. Основными параметрами являются: dik - пьезоэлектрические коэффициенты, Sik- коэффициенты упругой деформации, коэффициенты диэлектрической проницаемости Eik.
На рис. 7 показано два простых примера, демонстрирующих принцип действия пьезоэлектричекских актюаторов. На рис. 7-а слой пьезоэлектрика осаждён на балку. При приложении напряжения балка изгибается. Такой же принцип можно применить и с тонкой кремниевой мембраной (рис. 7-b). Если приложить напряжение, мембрана деформируется.
Рис. 7а
Рис. 7б
Наибольшую популярность имеют следующие конструкции пьезоэлектрических Микроактюаторов (Рис. 8).
Рис. 8
Другое по теме:
Активный полосовой фильтр В курсовой работе предложено изучить, рассчитать, построить и проанализировать работу активного полосового фильтра со следующими характеристиками: порядок фильтра – 4; граничные частоты – 100Гц, 18кГц; коэффициент передачи по напряжению ...