壓電陶瓷片，什么是手機(jī)屏幕用壓電陶瓷觸控片和換能片有區(qū)別嗎需要專業(yè)回答

來源：整理時(shí)間：2023-08-20 07:43:59 編輯：智能門戶手機(jī)版

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1，什么是手機(jī)屏幕用壓電陶瓷觸控片和換能片有區(qū)別嗎需要專業(yè)回答
2，壓電陶瓷片是不是那種很薄的薄膜可以貼在金屬片上下表面的那種
3，壓電陶瓷片的制造材料
4，壓電陶瓷片的工作原理
5，壓電陶瓷的工作原理
6，壓電陶瓷的特性

1，什么是手機(jī)屏幕用壓電陶瓷觸控片和換能片有區(qū)別嗎需要專業(yè)回答

蜂鳴片和換能片都是由陶瓷片制成，問過思威特電子的，蜂鳴片上用的就是普通的壓電陶瓷，只是比較薄而已，跟金屬粘接在一起，形成彎曲振動(dòng)發(fā)音；　　換能片上用的有超聲波陶瓷片，所以其用途和霧化片有些相似。

什么是手機(jī)屏幕用壓電陶瓷觸控片和換能片有區(qū)別嗎需要專業(yè)回答

2，壓電陶瓷片是不是那種很薄的薄膜可以貼在金屬片上下表面的那種

樓主理解錯(cuò)誤，壓電陶瓷片是一種電子發(fā)音元件，在兩片銅制圓形電極中間放入壓電陶瓷介質(zhì)材料，當(dāng)在兩片電極上面接通交流音頻信號時(shí)，壓電片會(huì)根據(jù)信號的大小頻率發(fā)生震動(dòng)而產(chǎn)生相應(yīng)的聲音來。壓電陶瓷片由于結(jié)構(gòu)簡單造價(jià)低廉，被廣泛的應(yīng)用于電子電器方面如：玩具，發(fā)音電子表，電子儀器，電子鐘表，定時(shí)器等方面。其工作原理為：當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時(shí)，就會(huì)隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形。另一方面，當(dāng)振動(dòng)壓電陶瓷時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷。利用這一原理，當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個(gè)金屬片構(gòu)成的振動(dòng)器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個(gè)電信號時(shí)，就會(huì)因彎曲振動(dòng)發(fā)射出超聲波。相反，當(dāng)向雙壓電晶片元件施加超聲振動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號。基于以上作用，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。

壓電陶瓷片是不是那種很薄的薄膜可以貼在金屬片上下表面的那種

3，壓電陶瓷片的制造材料

壓電陶瓷主要有三大類：鈦酸鋇類（BaTiO3），原材料有二氧化鈦、碳酸鋇、碳酸鍶等；鋯鈦酸鉛類（PbZrTiO3），原材料有二氧化鈦、氧化鋯、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鈮、氧化鑭等；鈮鎂酸鉛類（PbNbMgO3），原材料有氧化鈮、氧化鎂、氧化鉛、、碳酸鍶、氧化鑭等。電極是銀和低溫玻璃材料。

當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時(shí)，就會(huì)隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形。另一方面，當(dāng)振動(dòng)壓電陶瓷時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷。利用這一原理，當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個(gè)金屬片構(gòu)成的振動(dòng)器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個(gè)電信號時(shí)，就會(huì)因彎曲振動(dòng)發(fā)射出超聲波。相反，當(dāng)向雙壓電晶片元件施加超聲振動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號?；谝陨献饔?，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。

壓電陶瓷片的制造材料

4，壓電陶瓷片的工作原理

當(dāng)電壓作用于壓電陶瓷時(shí)，就會(huì)隨電壓和頻率的變化產(chǎn)生機(jī)械變形。另一方面，當(dāng)振動(dòng)壓電陶瓷時(shí)，則會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電荷。利用這一原理，當(dāng)給由兩片壓電陶瓷或一片壓電陶瓷和一個(gè)金屬片構(gòu)成的振動(dòng)器，所謂叫雙壓電晶片元件，施加一個(gè)電信號時(shí)，就會(huì)因彎曲振動(dòng)發(fā)射出超聲波。相反，當(dāng)向雙壓電晶片元件施加超聲振動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)電信號。基于以上作用，便可以將壓電陶瓷用作超聲波傳感器。

壓電陶瓷換能器的原理是：當(dāng)對這種陶瓷片施加壓力或拉力，它的兩端會(huì)產(chǎn)生極性相反的電荷，通過回路而形成電流。這種效應(yīng)稱為壓電效應(yīng)。如果把用這種壓電陶瓷做成的換能器放在水中，那么在聲波的作用下，在其兩端便會(huì)感應(yīng)出電荷來，這就是聲波接收器。而且，壓電效應(yīng)是可逆的，假如在壓電陶瓷片上施加一個(gè)交變電場，陶瓷片就會(huì)時(shí)而變薄時(shí)而變厚，同時(shí)產(chǎn)生振動(dòng)，發(fā)射聲波。這樣超聲波發(fā)射器的問題也就解決了。

5，壓電陶瓷的工作原理

6，壓電陶瓷的特性

壓電陶瓷的介電性是反映陶瓷材料對外電場的響應(yīng)程度，通常用介電常數(shù)ε0來表示。在外電場不太大時(shí), 電介質(zhì)對電場的響應(yīng)可用線性關(guān)系：表示,P為極化強(qiáng)度, ε0為真空介電常數(shù),為電極化率,E為外加電場。不同用途的壓電陶瓷元器件對壓電陶瓷的介電常數(shù)要求不同。例如, 壓電陶瓷揚(yáng)聲器等音頻元件要求陶瓷的介電常數(shù)要大, 而高頻壓電陶瓷元器件則要求材料的介電常數(shù)要小。壓電陶瓷的彈性系數(shù)是反映陶瓷的形變與作用力之間關(guān)系的參數(shù)。壓電陶瓷材料同其它彈性體一樣,遵循胡克定律: Xmn=cmnpqxmnpq, 式中cmnpq叫做彈性體的彈性硬度常數(shù), X 為應(yīng)力,x為應(yīng)變。對于壓電體,由于存在壓電性,彈性系數(shù)的數(shù)值與電學(xué)邊界條件有關(guān)。壓電陶瓷最大的特性是具有壓電性, 包括正壓電性和逆壓電性。正壓電性是指某些電介質(zhì)在機(jī)械外力作用下,介質(zhì)內(nèi)部正負(fù)電荷中心發(fā)生相對位移而引起極化, 從而導(dǎo)致電介質(zhì)兩端表面內(nèi)出現(xiàn)符號相反的束縛電荷。在外力不太大的情況下, 其電荷密度與外力成正比, 遵循公式：其中,δ為面電荷密度, d為壓電應(yīng)變常數(shù),T為伸縮應(yīng)力。反之,當(dāng)給具有壓電性的電介質(zhì)加上外電場時(shí),電介質(zhì)內(nèi)部正負(fù)電荷中心發(fā)生相對位移而被極化, 由此位移導(dǎo)致電介質(zhì)發(fā)生形變,這種效應(yīng)稱之為逆壓電性。當(dāng)電場不是很強(qiáng)時(shí)形變與外電場呈線性關(guān)系, 遵循公式： dt為逆壓電應(yīng)變常數(shù), 即d的轉(zhuǎn)置矩陣, E為外加電場, x為應(yīng)變。壓電效應(yīng)的強(qiáng)弱反映了晶體的彈性性能與介電性能之間的耦合程度,用機(jī)電耦合系數(shù)K表示, 遵循公式: 其中u12為壓電能, u1為彈性能, u2為介電能。經(jīng)過極化了的壓電陶瓷片的兩端會(huì)出現(xiàn)束縛電荷, 所以在電極表面上吸附了一層來自外界的自由電荷。當(dāng)給陶瓷片施加一外界壓力F時(shí)，片的兩端會(huì)出現(xiàn)放電現(xiàn)象。相反加以拉力會(huì)出現(xiàn)充電現(xiàn)象。這種機(jī)械效應(yīng)轉(zhuǎn)變成電效應(yīng)的現(xiàn)象屬于正壓電效應(yīng)。另外, 壓電陶瓷具有自發(fā)極化的性質(zhì), 而自發(fā)極化可以在外電場的作用下發(fā)生轉(zhuǎn)變。因此當(dāng)給具有壓電性的電介質(zhì)加上外電場時(shí)會(huì)發(fā)生如圖所示的變化, 壓電陶瓷會(huì)有變形。然而, 壓電陶瓷之所以會(huì)有變形, 是因?yàn)楫?dāng)加上與自發(fā)極化相同的外電場時(shí), 相當(dāng)于增強(qiáng)了極化強(qiáng)度。極化強(qiáng)度的增大使壓電陶瓷片沿極化方向伸長。相反, 如果加反向電場,則陶瓷片沿極化方向縮短。這種由于電效應(yīng)轉(zhuǎn)變成機(jī)械效應(yīng)的現(xiàn)象是逆壓電效應(yīng)。壓電陶瓷具有敏感的特性，可以將極其微弱的機(jī)械振動(dòng)轉(zhuǎn)換成電信號，可用于聲納系統(tǒng)、氣象探測、遙測環(huán)境保護(hù)、家用電器等。壓電陶瓷對外力的敏感使它甚至可以感應(yīng)到十幾米外飛蟲拍打翅膀?qū)諝獾臄_動(dòng)，用它來制作壓電地震儀，能精確地測出地震強(qiáng)度，指示出地震的方位和距離。這不能不說是壓電陶瓷的一大奇功。壓電陶瓷在電場作用下產(chǎn)生的形變量很小，最多不超過本身尺寸的千萬分之一，別小看這微小的變化，基于這個(gè)原理制做的精確控制機(jī)構(gòu)－－壓電驅(qū)動(dòng)器，對于精密儀器和機(jī)械的控制、微電子技術(shù)、生物工程等領(lǐng)域都是一大福音。諧振器、濾波器等頻率控制裝置，是決定通信設(shè)備性能的關(guān)鍵器件，壓電陶瓷在這方面具有明顯的優(yōu)越性。它頻率穩(wěn)定性好，精度高及適用頻率范圍寬，而且體積小、不吸潮、壽命長，特別是在多路通信設(shè)備中能提高抗干擾性，使以往的電磁設(shè)備無法望其項(xiàng)背而面臨著被替代的命運(yùn)。