超聲波流量計探頭及換能器原理 八十六

3.壓電材料在磁學(xué)效應(yīng)中有：B=μH，式中B為磁感應(yīng)強度，H為磁場強度，μ為磁導(dǎo)率

4.壓電材料在熱學(xué)效應(yīng)中有：Q=φσ/ρc，式中Q為熱量；φ為溫度；σ為熵；ρ為介質(zhì)密度；c為材料比熱。

對于壓電體，我們通常不考慮磁學(xué)效應(yīng)并且認為在壓電效應(yīng)過程中無熱交換（當然這并不確實，而僅僅是在簡化分析時略去這兩方面）。因此，一般只考慮前面所述的力學(xué)效應(yīng)和電學(xué)效應(yīng)，而且還必須同時考慮它們之間存在的相互作用。把兩個力學(xué)量--應(yīng)力τ和應(yīng)變e與兩個電學(xué)量--電場強度E和電位移強度D聯(lián)系在一起，描述它們之間相互作用的表達式就是所謂的壓電方程。處在工作狀態(tài)下的壓電體，其力學(xué)邊界條件可以有機械自由與機械夾緊兩種情況，而電學(xué)邊界條件則有電學(xué)短路和電學(xué)開路兩種情況，根據(jù)不同的邊界條件，選擇不同的自變量與因變量，就可以得到不同類型的壓電方程。

[1]假定在電輸出短路，即電場強度E=0的條件下對壓電體施加應(yīng)力τ，有：D=dτ｜E=0式中d稱為壓電常數(shù)，反映壓電材料彈性性質(zhì)與介電性質(zhì)之間的耦合關(guān)系，它不僅與應(yīng)力、應(yīng)變有關(guān)，而且與電場強度、電位移強度有關(guān)，它又稱為壓電應(yīng)變電場常數(shù)、壓電模量、壓電應(yīng)變常數(shù)、壓電發(fā)射系數(shù)等。

同樣，壓電體在應(yīng)力τ作用下產(chǎn)生應(yīng)變e時，有：D=ie式中比例系數(shù)i也是壓電常數(shù)，稱為壓電應(yīng)力電場常數(shù)，也稱為壓電應(yīng)力常數(shù)、壓電發(fā)射系數(shù)等。

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