压电陶瓷的极化原理介绍

在讲压电陶瓷的极化之前，需要科普一下什么是压电陶瓷。压电陶瓷听起来很高端，说白了就是一种电子陶瓷材料，具有压电特性。那么压电陶瓷的压电特性是怎么来的?这是压电陶瓷经过了极化，所具有的特性。而极化又是化学当中重要的基本知识点，下面主要针对极化作相关介绍,希望这篇精心整理的文章能够给有需要的朋友一些最基本的帮助。所谓极化，就是在压电陶瓷上加一强直流电场，使陶瓷中的电畴沿电场方向取向排列，又称人工极化处理，或单畴化处理。一、极化原理压电陶瓷的极化机理取决于其内部结构。压电陶瓷是由一颗颗小晶粒无规则地“镶嵌”而成，每个小晶粒可看为一个小单晶，其中原子(离子)都是有规则(周期性)的排列，形成晶格，晶格又由一个个重复单元—晶胞组成。晶粒与晶粒的晶格方向不一定相同，从整体看，仍是混乱、无规则的。为了使压电陶瓷处于能量(静电能与弹性能)最低状态，晶粒中就会出现若干小区域，每个小区域内晶胞自发极化有相同的方向，但邻近区域之间的自发极化方向则不同。自发极化方向一致的区域称为电畴，整块陶瓷包括许多电畴。二、人工极化在压电陶瓷上加一足够高的直流电场，并保持一定的温度和时间，迫使其电畴转向，或者说迫使其自发极化作定向排列。极化前，各晶粒内存在许多自发极化方向不同的电畴，陶瓷内的极化强度为零，极化处理时，晶粒可以形成单畴，自发极化尽量沿外场方向排列。极化处理后，外电场为零，由于内部回复力(如极化产生的内应力的释放等)作用，各晶粒自发极化只能在一定程度上按原外电场方向取向，陶瓷内的极化强度不再为零，这种极化强度，称为剩余极化强度。三、极化的三要素极化电场、极化温度和极化时间，简称极化三要素。四、极化方法1)油浴极化法：油浴极化法是以甲基硅油等为绝缘媒质，在一定极化电场、温度和时间条件下对制品进行极化的方法2)空气极化法：空气极化法是以空气为绝缘媒质，以一定的极化条件对制品进行极化的方法。3)空气高温极化方法：空气高温极化方法是以空气为绝缘媒质，极化温度从居里温度以上(高于TC10-20℃)逐步降至100℃以下，相应的极化电场从较弱(约30V/mm)逐步增加到较强(约300V/mm)，对制品进行极化的方法，又称高温极化法或热极化法。总的来说，这在普通人眼中确实是非常复杂的一个过程，但是在化学领域确更像是基本的常识，研究化学的朋友，可能就会非常明白其中的原理，而对于小白，你也不必太过于紧张或许焦虑，可以参照上面的文字说明，细细研究其中的科学道理，如果你有一定的化学基础，相信会很快理解。当然，身边要是有一个学理科出身的朋友，那么虚心向他学习，或许也是一种捷径。

陶瓷滤波器原理及特点简单介绍

随着彩色电视机等家用电子器件的广泛应用，各种分频滤波零件也得到了广泛的应用，陶瓷滤波器由于其具有Q值高，幅频、相频特性好，体积小、信噪比高等特点更是成为滤波器中应用广泛的代表。但是关于陶瓷滤波器的原理和特点却很少为大家所知道，今天小编就在这为大家简单的介绍一下，算是作为一种知识的普及。陶瓷滤波器原理陶瓷滤波器是由钎钛酸铅陶瓷材料制成的，把这种材料制成片状，两面覆盖银层作为电极，经过直流高压极化后，它具有压电效应。所谓压电效应是指，当陶瓷片受机械力作用而发生形变时，陶瓷片内将产生一定的电场，且它的两面出现与形变大小成正比的符号相反、数量相等的电荷;反之，若在陶瓷片两面之间加一电场，就会产生与电场强度成正比的相械形变。陶瓷片具有串联谐振特性，可用它来制作滤波器。简单的说就是主要利用陶瓷材料压电效应实现电信号→机械振动→电信号的转化，从而取代部分电子电路中的LC滤波电路，使其工作更加稳定。陶瓷滤波器特点陶瓷滤波器由于其具有Q值高，幅频、相频特性好，体积小、信噪比高等特点成为滤波器中应用广泛的代表，但是关于陶瓷滤波器的应用及物理特性却要分以下两类来说明：1、两端陶瓷滤波器陶瓷片具有串联谐振特性，可利用单个陶瓷片构成两端陶瓷滤波器。其结构、符号、等效电路及电抗特性曲线如图所示：串联支路的串联谐振频率为fq=1/(2π√L1C1)整个陶瓷滤波器的并联谐振频率为fp=1/(2π√L1C)式中C为C1和C0串联后的电容值。当信号频率f小于fp时陶瓷片又相当于一个电容。2、四端陶瓷滤波器因为两端陶瓷滤波器的通频带较窄，选择性较差。为此，可将不同谐振频率的陶瓷片进行适当的组合连接，就得到性能接近理想的四端陶瓷滤波器。陶瓷滤波器的工作频率可从几百千赫到几百兆赫，带宽可以做得很窄，其等效Q值约为几百，它具有体积小、成本低、耐热耐湿性好、受外界条件影响小等优点。已广泛用于接收机中，如收音机的中放、电视机的伴音中放等。陶瓷滤波器的不足之处是频率特性的一致性较差，通频带不够宽等。以上就是关于陶瓷滤波器原理及特点的一些简单介绍，文中可能会出现诸多非专业性的表达和书写，希望各位能多多包涵。要真正弄清陶瓷滤波器的原理及特点，这点了解肯定是不够，大家可以更多的去查阅相关资料。不管是作为一种专业知识的掌握还是知识储备的了解，重点的还是得靠大家自己。毕竟有句话说得好，自助者天助也!