Пьезоэлектрический резонатор - пьезоэлектрический
преобразователь с ярко выраженными резонансными свойствами вблизи собств.
частот колебаний механич. системы (см. также Резонанс ).Представление
П. р. в виде эквивалентной схемы с сосредоточенными параметрами см. на рис.
1. При внеш. возбуждающей частоте f
= fр наступает механич. резонанс и ток в электрич. цепи П.
р. достигает макс. значения. При повышении частоты до fа >
fp называемой частотой
антирезоианса, импеданс П. р. становится максимальным, а ток в его цепи - минимальным
(резонанс токов).
Рис. 1. Эквивалентная схема пьезоэлектрического резонатора.
Рис. 2. Зависимость реактивного сопротивления
пьезоэлектрического резонатора от частоты колебаний.
Величинуназывают
резонансным промежутком. Качество П. р. определяется остротой его частотной
характеристики (рис. 2) и величиной кпд. Значение частотипозволяет
определить ряд важных характеристик П. р., и в первую очередь коэф. эл--механич.
связи К !
Экспериментально параметры П. р. определяются методами резонанса - антирезонанса,
переменой электрич. нагрузки, круговых диаграмм и др. П. р. широко используются
в радиотехнике, электронике, электроакустике и др. в качестве фильтров, резонаторов
в задающих генераторах, резонансных пьезопреобразователей и пьезотрансформаторов.
Пьезо-электриком в П. р. служит кристалл кварца или пьезо-керамика с малыми
потерями. Кварцевые резонаторы применяются в качестве резонансных контуров генераторов
электрич. ВЧ-колебаний. Высокая добротность (104 - 105)
кварцевого резонатора определяет малый уход частоты генератора от её номинального
значения [(10-3 - 10-5)%] при изменении окружающей температуры,
давления и влажности. Разработаны микроминиатюрные кварцевые резонаторы на частоты
колебаний 30 кГц - 8,4 МГц, нашедшие применение в электронных часах, системах
электронного зажигания двигателей внутр. сгорания и др. П. р. на основе кварца
используются в акустоэлектронных устройствах фильтрации и обработки сигналов:
монолитных пьезо-электрич. фильтрах, а также фильтрах и резонаторах на поверхностных
акустических волнах (ПАВ). Осн. достоинство резонаторов на ПАВ - возможность
использования в устройствах стабилизации частоты и узкополосной фильтрации в
диапазоне частот 100- 1500 МГц. Пьезоэлектрич. фильтры из пьезокерамики, как
правило, многозвенные, изготавливают на частоты 1 кГц - 10 МГц. При этом на
частотах до 3,5 кГц используют биморфные пьезоэлементы, когда П. р. совершает
резонансные колебания изгиба по грани; в диапазоне
40-200 кГц применяют П. р. с продольными колебаниями по длине, а на частотах
200-800 кГц - П. р. в виде дисков, совершающих радиальные колебания. На частотах
св. 1 МГц используют толщинные колебания пьезокерамич. колец. Рассматриваемые
фильтры отличаются простотой конструкции, малыми (по сравнению с LC-фильтрами)
габаритами и стабильными рабочими характеристиками (табл.).
Параметры пьезоэлектрического резонатора
Основные параметры |
Производные параметры |
Ёмкость П. р., заторможенного по отношению
к рассматриваемому резонансу |
Ёмкостное отношение |
Динамич. ёмкость С, |
Механич. добротность |
Динамич. индуктивность L, |
Коэф. качества |
|
Резонансная частота |
Эквивалентное сопротивление механич,
потерь R1 |
Частотная постоянная
Константа динамич, емкости |
Примечание, d-резонансный размер; t-расстояние между электродами; А-площадь электродов.
Ф. Ф. Легуша, С. И. Пугачёв
1. Электромагнитная волна (в религиозной терминологии релятивизма - "свет") имеет строго постоянную скорость 300 тыс.км/с, абсурдно не отсчитываемую ни от чего. Реально ЭМ-волны имеют разную скорость в веществе (например, ~200 тыс км/с в стекле и ~3 млн. км/с в поверхностных слоях металлов, разную скорость в эфире (см. статью "Температура эфира и красные смещения"), разную скорость для разных частот (см. статью "О скорости ЭМ-волн")
2. В релятивизме "свет" есть мифическое явление само по себе, а не физическая волна, являющаяся волнением определенной физической среды. Релятивистский "свет" - это волнение ничего в ничем. У него нет среды-носителя колебаний.
3. В релятивизме возможны манипуляции со временем (замедление), поэтому там нарушаются основополагающие для любой науки принцип причинности и принцип строгой логичности. В релятивизме при скорости света время останавливается (поэтому в нем абсурдно говорить о частоте фотона). В релятивизме возможны такие насилия над разумом, как утверждение о взаимном превышении возраста близнецов, движущихся с субсветовой скоростью, и прочие издевательства над логикой, присущие любой религии.
4. В гравитационном релятивизме (ОТО) вопреки наблюдаемым фактам утверждается об угловом отклонении ЭМ-волн в пустом пространстве под действием гравитации. Однако астрономам известно, что свет от затменных двойных звезд не подвержен такому отклонению, а те "подтверждающие теорию Эйнштейна факты", которые якобы наблюдались А. Эддингтоном в 1919 году в отношении Солнца, являются фальсификацией. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.