فهم واستخدام محول بيزو

جرب أداة القضاء على المشاكل





نحاول في هذا المنشور التحقق من ماهية المحولات وكيف يجب تهيئتها في الدوائر أثناء استخدامها في تطبيق معين

فهم محولات بيزو

محول الطاقة البيزو هو جهاز يستخدم بشكل أساسي لتحويل التردد المطبق إلى صوت مسموع. يمكن مقارنته بسماعة عالية ، والفرق الوحيد هو قدرة المعالجة ومبادئ التشغيل.



يتم استخدام مكبر الصوت للتعامل مع ترددات الصوت عالية الطاقة وهو قادر على إعادة إنتاج ما تم تغذيته بالضبط عند الإدخال.

ومع ذلك ، قد لا يكون محول الطاقة الانضغاطي فعالًا مثل مكبر الصوت الذي يتمتع بالطاقة وجودة الإخراج ، ولكن هناك بعض الميزات التي تجعل هذه الأجهزة متميزة.



يُعد محول الطاقة الانضغاطي مناسبًا بشكل خاص لتوليد مخرجات صوتية عالية النبرة ، والتي قد لا تتمكن السماعة من القيام بها.

علاوة على ذلك ، فإن محول الطاقة بيزو رخيص ومضغوط للغاية وأنيق ولا يتطلب دوائر معقدة للتشغيل.

لذلك يتم استخدام هذه بشكل أساسي لإنتاج نغمات عالية النبرة قابلة للتطبيق في الأبواق الموسيقية وأجهزة التحذير وما إلى ذلك.

المواصفات العامة (تستخدم كمولد صوت)

محول بيزو مستدير الشكل بقاعدة معدنية ، محولات الطاقة بيزو بقطر 27 مم أكثر شيوعًا.
حوالي 3 مم من المحيط الخارجي ، يتم طلاء مادة بيزو الداخلية على قاعدة معدنية للبيزو.

هذه المادة ضعيفة للغاية خاصة أثناء لحام الأسلاك عليها.

في الأساس ، هذان نوعان من جهات الاتصال وثلاثة أنواع من جهات الاتصال. يتم استخدام القاعدة المعدنية كمحطة أرضية ويصبح طلاء مادة البويزو الداخلي هو الطرف الموجب.

بالنسبة لنوع الاتصال الثلاثة ، تتكون مادة بيزو الداخلية من قسم بيزو صغير منفصل بشكل منفصل والذي يصبح جهة الاتصال الثالثة ويتصرف في الغالب كعنصر ردود الفعل.

كيفية توصيل 3 أسلاك بيزو

يمكن أيضًا استخدام بيزو التلامس الثلاثة أعلاه في تطبيقين لمحول الطاقة السلكي حيث لا يتم استخدام جهة اتصال التغذية المرتدة المركزية الثالثة.

يتم تطبيق التردد الخارجي من محرك بيزو عبر القاعدة المعدنية ومادة بيزو الداخلية ، ثم يبدأ البيزو بالاهتزاز عند مستوى التردد المطبق ، مما يولد صوتًا عالي النبرة.

ومع ذلك ، يمكن أن يكون هذا الصوت ضئيلًا جدًا ومنخفض الحجم ما لم يتم تثبيت بيزو فوق غطاء بلاستيكي خاص به فتحة مركزية.

حجم الثقب مهم ويجب ألا يزيد قطره عن 8 مم أو أقل من 6 مم.

يجب أن يكون الغلاف البلاستيكي على هذا النحو بحيث يكون بيزو عالقًا بمادة لاصقة فوق منصة مرتفعة على ارتفاع بضع مم فقط فوق قاعدة الغلاف التي تتكون من الفتحة الموضحة أعلاه.

يجب أن يكون الجزء المرتفع بعرض 2 مم فقط ، بحيث يدعم بالكاد حافة محيط بيزو.

تم شرح إجراء التثبيت (التثبيت) بالكامل في هذه المقالة البسيطة لدائرة الجرس .

المواصفات الفنية - كيف يعمل بيزو

كما نعلم أن محول الطاقة الكهرضغطية يحول قوة ميكانيكية إلى نبضات كهربائية مكافئة عبر أطراف جسمه. يمكن أن يكون تطبيق هذه القوة الميكانيكية على مادة بيزو في الأشكال الثلاثة الأساسية التالية:

  • مستعرض
  • طولية
  • قص.

تأثير عرضي

في هذا التأثير ، يتم قطع الضغط على طول المحور المحايد (y) الشحنات المتحركة على طول الاتجاه (x) ، بشكل عمودي على خط القوة. ينتج مقدار أو مستوى الشحنة (تشيكوسلوفاكيا) العمق على المواصفات الهندسية للمادة الكهربائية بيزو. إذا أخذنا الأبعاد a و b و d كأبعاد نحصل عليها:

جمع= دس صFص ب / أ

أين إلى هو البعد عبر المحور المحايد ، ب يقع على الخط الذي يولد الشحنة ، و د هو معامل بيزولكتريك ذي الصلة.

تأثير طولي

في هذا التأثير ، يكون حجم الشحنة المنقولة مكافئًا على وجه التحديد للقوة المطبقة. لكن هذا لا يعتمد على أبعاد كهرضغطية.

الطريقة الوحيدة لزيادة خرج الشحنة من عنصر كهرضغطية هي تكوين العديد من هذه الأجهزة ميكانيكيًا في سلسلة أو مكدسة واحدة فوق الأخرى ، ولكن متصلة كهربائيًا بالتوازي. يمكن حساب الرسوم المتولدة باستخدام الصيغة التالية:

جx= دxxFx ن

أين دxxيشير إلى المعامل الكهروضغطي لشحنة عبر الاتجاه x ، ناتجة عن الإجهاد أو القوة المطبقة في نفس الاتجاه. Fxيمثل القوة المطبقة في الاتجاه x ، بينما ن يمثل عدد عناصر بيزو مكدسة فوق بعضها البعض.

تأثير القص

في هذا التأثير ، تكون الرسوم المتولدة مكافئة تحديدًا للقوة المبذولة ، ولكن لا تعتمد على أبعاد بيزو. متي ن عدد المحولات المكدسة في سلسلة واحدة فوق الأخرى ، ومتصلة كهربائيًا بالتوازي ، يمكن حساب حجم الشحنة باستخدام المعادلة التالية:

جx= 2 دxxFx ن

يتميز التأثير العرضي فقط بحساسية قابلة للتعديل للقوة المطبقة على مادة بيزو ، والتي لا تتوفر للنتائج الطولية وتأثير القص.




زوج من: دائرة سائق بيزو IC واحدة - مؤشر تحذير LED التالي: شرح أبسط حلبة سائق بيزو