壓電振子的(de)測(ce)試設(she)備(bei)

      測試電路(lu)法可(ke)分恒電壓和恒電流(liu)兩種(zhong)測(ce)量(liang)電路(lu)。恒電壓測量電路(lu)如(ru)圖4.5-33所示。圖中分壓電阻(zu)R_i的(de)阻(zu)值(zhi)與(yu)信(xin)號發(fa)生器(qi)的(de)輸出(chu)阻(zu)抗相匹(pi)配(pei)。壹般(ban)取(qu)R_T1=R_T2，終(zhong)端電阻(zu)R_T2的(de)取(qu)值(zhi)應與試樣(yang)的(de)動(dong)態電阻(zu)R₁相應，參(can)考值為(wei)5.1Ω。A-B間的(de)分布(bu)電容(rong)C_AB遠(yuan)低於(yu)試樣(yang)的(de)自(zi)由電容(rong)C^T，分布(bu)電容(rong)C_T1、C_T2的(de)電抗應滿足：1/ωC_T1>R_T1, 1/ωC_T2>R_T2。

      恒流源(yuan)傳輸測(ce)試線(xian)路(lu)如(ru)圖4.5-34所示。圖中匹(pi)配電阻(zu)R_T3阻值與(yu)信(xin)號發(fa)生器(qi)的(de)輸出(chu)阻(zu)抗相匹(pi)配(pei)，限流電阻(zu)R_T4的(de)取(qu)值(zhi)應遠(yuan)大(da)於試樣(yang)的(de)動(dong)態電阻(zu)R₁，參(can)考值為(wei)1kΩ。A-B間的(de)分布(bu)電容(rong)C_AB遠(yuan)低於(yu)試樣(yang)的(de)自(zi)由電容(rong) C^T 。

圖4.5-33恒壓源(yuan)傳輸測(ce)試線(xian)路(lu) ~ -信(xin)號發(fa)生器(qi)；-I  I-壹(yi)試樣(yang)；f壹(yi)數(shu)字(zi)頻率(lv)計；V壹高(gao)頻(pin)電壓表；R_i壹分壓電阻(zu)；R_TI壹分壓電阻(zu)；R_T2壹終(zhong)端電阻(zu)；C_TI、C_T2壹分布(bu)電容(rong)   

圖4.5-34恒流源(yuan)傳輸測(ce)試線(xian)路(lu) ~ -信(xin)號發(fa)生器(qi)；f壹(yi)數字(zi)頻率(lv)計；V壹高(gao)頻(pin)電壓表；-I  I-壹試樣(yang)；R_T3壹(yi)匹(pi)配(pei)電阻(zu)；R_T4-限流電阻(zu)

      要求(qiu)信(xin)號發(fa)生器(qi)的(de)頻(pin)率(lv)瞬(shun)時穩定度(du)高(gao)於(yu)待(dai)測(ce)頻(pin)率(lv)的(de)準(zhun)確(que)度(du)，輸出(chu)波形(xing)為(wei)正弦(xian)波。諧波失真抑(yi)制大(da)於30dB。頻(pin)率(lv)計的(de)測(ce)試誤(wu)差(cha)小(xiao)於(yu)士(shi)1Hz，輸入(ru)阻抗遠(yuan)大(da)於信(xin)號發(fa)生器(qi)輸出(chu)阻(zu)抗，且(qie)不(bu)影(ying)響信(xin)號發(fa)生器(qi)輸出(chu)電平(ping)。

      電壓表的(de)輸入(ru)阻抗大(da)於1MΩ，輸入(ru)電容(rong)不大(da)於40pF，頻(pin)率(lv)範圍高(gao)於(yu)待(dai)測(ce)頻(pin)率(lv)，靈敏度高(gao)。

      屏(ping)蔽盒(he)與各儀(yi)表連(lian)接(jie)用短(duan)屏(ping)蔽線(xian)，屏(ping)蔽盒(he)應妥善(shan)接(jie)地(di)，接(jie)插件(jian)采(cai)用通(tong)用高(gao)頻(pin)插頭(tou)。試樣(yang)支(zhi)架夾(jia)持(chi)力(li)要小(xiao)，並保(bao)證夾(jia)具(ju)與試樣(yang)電極面接(jie)觸良(liang)好(hao)，接(jie)觸點(dian)的(de)直徑為(wei)φ0.3~1mm，夾持點(dian)要求(qiu)夾(jia)在(zai)試樣(yang)電極面上(shang)接(jie)近(jin)圓邊外(wai)，如(ru)φ20×2 mm推薦(jian)試樣(yang)夾(jia)持(chi)點(dian)距(ju)圓邊2mm左(zuo)右(you)。支(zhi)架應絕緣良(liang)好(hao)。

       試樣(yang)支(zhi)架示(shi)意(yi)圖見圖4.5-35。試樣(yang)徑(jing)向(xiang)固(gu)定，有(you)利(li)於厚(hou)度方向伸(shen)縮振動(dong)自由。用彈(dan)性銅(tong)電極接(jie)觸試樣(yang)電極面上(shang)接(jie)近(jin)

圖4.5-35標(biao)準(zhun)推(tui)薦(jian)的(de)試樣(yang)支(zhi)架示(shi)意(yi)圖1壹圓形膠木支(zhi)架框(kuang)；2壹試樣(yang)徑(jing)向(xiang)固(gu)定的(de)夾(jia)緊(jin)螺栓(shuan)；3壹銅彈(dan)簧(huang)電極，3與5相連(lian)；4壹(yi)膠(jiao)木支(zhi)架座；5-接(jie)入(ru)測試線(xian)路(lu)的(de)支(zhi)架插頭(tou)；6壹被(bei)測試樣(yang)，電極面與(yu)3接(jie)觸圓邊處(chu)，壓力小(xiao)且(qie)接(jie)觸良(liang)好(hao)。

      試樣(yang)為(wei)薄圓片，兩(liang)主平(ping)面不(bu)平(ping)行(xing)度不大(da)於厚(hou)度(du)公差的(de)壹(yi)半，在兩主平(ping)面上(shang)全部被(bei)覆金屬層(ceng)作(zuo)為(wei)電極，沿厚(hou)度方向進行極化(hua)處(chu)理。試樣(yang)直徑d與厚度t之比(bi)應滿足單純厚(hou)度(du)振動(dong)模(mo)式(shi)的(de)要求(qiu)，根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)瓷料(liao)，選擇壹定的(de)試樣(yang)尺(chi)寸(cun)比(bi)，直徑d和厚度t之比(bi)d/t為(wei)6~12。推薦(jian)試樣(yang)尺(chi)寸(cun)為(wei)φ20mm×2mm。

      測試前(qian)試樣(yang)應保(bao)持清(qing)潔(jie)幹燥(zao)，根(gen)據不(bu)同(tong)瓷(ci)料要求(qiu)，極化(hua)後(hou)存(cun)放(fang)壹(yi)定時間(jian)，並在規定的(de)環(huan)境下(xia)放置(zhi)二小(xiao)時後(hou)進行測試。

      正常(chang)試驗環境為(wei)大(da)氣條(tiao)件(jian)，溫(wen)度為(wei)20~30℃，相對濕度45%~75%，氣壓86~106kPa。仲裁試驗環境為(wei)標(biao)準(zhun)大(da)氣條(tiao)件(jian)，溫(wen)度25士(shi)1℃，相(xiang)對濕度48%~52%，氣壓86~106kPa。

       試樣(yang)兩(liang)端測試電場E的(de)要求(qiu)為(wei)：①測電容(rong)E≤5V/mm；②測試頻(pin)率(lv)及動(dong)態電阻(zu)E≤30mV/mm。