Рис. 6.6. Промышленно производимые пьезоэлектрические силовые
преобразователи: (A-D) - многослойные; (E-G) - двуслойные; (Н) -
однослойный.
ние является прямым, в отличие
от соленоидов и магнитострикци-онных преобразователей, в которых
электрическая энергия сначала преобразуется в энергию магнитного поля, а в
случае сплавов с памятью формы - в тепловую энергию. Это обеспечивает
преимущества таких преобразователей, как, например, низкий уровень
электромагнитных помех и высокая плотность энергии.
Ниже пойдет речь идет об
использовании пьезоэлектриков в качестве источника механического
движения и будут описаны некоторые схемы таких
пьезопреобразователей.
6.4.1. Двуслойные
пьезопреобразователи в виде изгибающейся балки
По принципу действия двуслойный
пьезопреобразователь напоминает биметаллическую пластину. В обоих случаях
изгибающий момент возникает вследствие различного сокращения или
удлинения двух соединенных вместе пластин. Если биметаллическая
пластина изгибается за счет разности коэффициентов теплового расширения,
то в двуслойных пьезопреобразователях — разности поперечных
пьезоэлектрических коэффициентов </31, связывающих
величину электрического поля с деформацией в перпендикулярном направлении.
Прикладывая постоянное электрическое поле к двум соединенным друг с
другом пластинам с различными знаками поляризации, в одной из них
вызывается сокращение, а в другой - удлинение и, как следствие, изгиб
всей системы.