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超聲波發(fā)生器的原理

2025-4-25  閱讀(120)

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超聲波發(fā)生器對(duì)壓電元件(壓電陶瓷)施加高頻電壓,使其振動(dòng),進(jìn)而振動(dòng)物體周圍的空氣并產(chǎn)生超聲波。超聲波發(fā)生器中使用的壓電元件由一種陶瓷制成,例如氧化鈦或氧化鋇,經(jīng)過高溫烘烤。

當(dāng)外部壓力施加到壓電元件上時(shí),元件中就會(huì)產(chǎn)生電壓。相反,當(dāng)對(duì)元件施加電壓時(shí),元件會(huì)膨脹和收縮。

對(duì)元件施加壓力時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓的原因是,當(dāng)對(duì)元件施加壓力時(shí),固體中的晶體結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生扭曲。正離子和負(fù)離子排列在固體中,當(dāng)施加外力時(shí),這些離子的位置會(huì)發(fā)生扭曲,導(dǎo)致固體內(nèi)部電荷不平衡。這會(huì)導(dǎo)致電極化,從而在固體內(nèi)產(chǎn)生電壓。

相反,施加電壓時(shí)元件膨脹和收縮的原因被理解為電場導(dǎo)致離子的位置移動(dòng),從而改變晶體結(jié)構(gòu)并導(dǎo)致固體厚度的變化。


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