壓電振子的測試設備

      測試電路法可分恒電壓和恒電流兩(liang) 種測量電路。恒電壓測量電路如圖4.5-33所示。圖中分壓電阻R_i的阻值與(yu) 信號發生器的輸出阻抗相匹配。一般取R_T1=R_T2，終端電阻R_T2的取值應與(yu) 試樣的動態電阻R₁相應，參考值為(wei) 5.1Ω。A-B間的分布電容C_AB遠低於(yu) 試樣的自由電容C^T，分布電容C_T1、C_T2的電抗應滿足：1/ωC_T1>R_T1, 1/ωC_T2>R_T2。

      恒流源傳(chuan) 輸測試線路如圖4.5-34所示。圖中匹配電阻R_T3阻值與(yu) 信號發生器的輸出阻抗相匹配，限流電阻R_T4的取值應遠大於(yu) 試樣的動態電阻R₁，參考值為(wei) 1kΩ。A-B間的分布電容C_AB遠低於(yu) 試樣的自由電容 C^T 。

圖4.5-33恒壓源傳(chuan) 輸測試線路 ~ -信號發生器；-I  I-一試樣；f一數字頻率計；V一高頻電壓表；R_i一分壓電阻；R_TI一分壓電阻；R_T2一終端電阻；C_TI、C_T2一分布電容   

圖4.5-34恒流源傳(chuan) 輸測試線路 ~ -信號發生器；f一數字頻率計；V一高頻電壓表；-I  I-一試樣；R_T3一匹配電阻；R_T4-限流電阻

      要求信號發生器的頻率瞬時穩定度高於(yu) 待測頻率的準確度，輸出波形為(wei) 正弦波。諧波失真抑製大於(yu) 30dB。頻率計的測試誤差小於(yu) 士1Hz，輸入阻抗遠大於(yu) 信號發生器輸出阻抗，且不影響信號發生器輸出電平。

      電壓表的輸入阻抗大於(yu) 1MΩ，輸入電容不大於(yu) 40pF，頻率範圍高於(yu) 待測頻率，靈敏度高。

      屏蔽盒與(yu) 各儀(yi) 表連接用短屏蔽線，屏蔽盒應妥善接地，接插件采用通用高頻插頭。試樣支架夾持力要小，並保證夾具與(yu) 試樣電極麵接觸良好，接觸點的直徑為(wei) φ0.3~1mm，夾持點要求夾在試樣電極麵上接近圓邊外，如φ20×2 mm推薦試樣夾持點距圓邊2mm左右。支架應絕緣良好。

       試樣支架示意圖見圖4.5-35。試樣徑向固定，有利於(yu) 厚度方向伸縮振動自由。用彈性銅電極接觸試樣電極麵上接近

圖4.5-35標準推薦的試樣支架示意圖1一圓形膠木支架框；2一試樣徑向固定的夾緊螺栓；3一銅彈簧電極，3與(yu) 5相連；4一膠木支架座；5-接入測試線路的支架插頭；6一被測試樣，電極麵與(yu) 3接觸圓邊處，壓力小且接觸良好。

      試樣為(wei) 薄圓片，兩(liang) 主平麵不平行度不大於(yu) 厚度公差的一半，在兩(liang) 主平麵上全部被覆金屬層作為(wei) 電極，沿厚度方向進行極化處理。試樣直徑d與(yu) 厚度t之比應滿足單純厚度振動模式的要求，根據不同瓷料，選擇一定的試樣尺寸比，直徑d和厚度t之比d/t為(wei) 6~12。推薦試樣尺寸為(wei) φ20mm×2mm。

      測試前試樣應保持清潔幹燥，根據不同瓷料要求，極化後存放一定時間，並在規定的環境下放置二小時後進行測試。

      正常試驗環境為(wei) 大氣條件，溫度為(wei) 20~30℃，相對濕度45%~75%，氣壓86~106kPa。仲裁試驗環境為(wei) 標準大氣條件，溫度25士1℃，相對濕度48%~52%，氣壓86~106kPa。

       試樣兩(liang) 端測試電場E的要求為(wei) ：①測電容E≤5V/mm；②測試頻率及動態電阻E≤30mV/mm。