חיישני Piezoelectric להמיר מתח מכני אותות חשמליים.הבנת ההפיכה אלקטרו-מכאנית שלהם חיוני לתכנון וקידוד החיישנים האלה. מאמר זה מספק מדריך צעד אחר צעד כדי לחשב את ההפיכה אלקטרו-מכאנית יעילה בחומרים ⁇ אלקטריים.

הבנה של אפקט Piezoelectric Effect

אפקט ⁇ אלקטרי מתרחש כאשר מתח מכני גורם מטען חשמלי בחומרים מסוימים.פרמטרים מרכזיים כוללים את משככי הרגליים, קבועי דיאלקטרי, ונוקשות אלסטית. פרמטרים אלה משמשים כדי לכמת את היעילות של המרת אנרגיה.

שלב 1: תכונות חומריות

לזהות את התכונות החומריות הרלוונטיות, כולל:

  • ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • דיאלקטרי (Virtual Fretivity:0)
  • נוקשות של אליטות (cemph:0)

שלב 2: חישוב ה- Electromechanical Coupling Coefficient

ההפיכה האלקטרומגנטית (k) מחושבת באמצעות היחס:

(ב) ויקרא י"ד): "וַיְּהִיא עַמְתָּבְהִיתִיתִיתִיתִי" (במדבר כ"ד, כ"ד)

שלב 3: לבצע את הכובד

הכנס את הערכים הידועים לנוסחת ומדליק את הערך של kcioFLT:0 [2FreaLT]:1 [קח את השורש רבוע כדי למצוא את הקופה coefficient k, אשר מציין את יעילות ההמרה באנרגיה בחיישן.