超聲波流量計探頭及換能器原理  八十七

假定在電開路狀態(tài)，即輸出電流I=0的條件下對壓電體施加應力τ，則有：E=-gτ｜I=0式中的壓電常數(shù)g稱為壓電應變電感應常數(shù)，也稱為電場應力常數(shù)、壓電應變常數(shù)、壓電電壓常數(shù)、壓電接收系數(shù)等。

或者，壓電體在應力τ作用下產(chǎn)生應變e時，有：E=-he式中的壓電常數(shù)h稱為壓電應力電感應常數(shù)，又稱為壓電應變常數(shù)、壓電勁度常數(shù)、壓電接收系數(shù)等。

上述四個方程式實際上都是反映正壓電效應的情況。

[2]假定壓電體不承受外力，應力為零，即是τ=0，壓電體可以自由形變，在此條件下施加電場，則：

應變e與電場強度E的關系為：e=dE｜τ=0，式中d為壓電應變常數(shù)

應變e與電位移強度D的關系為：e=gD，式中g為壓電電壓常數(shù)

如果把壓電體夾緊，使其不得形變，應變?yōu)榱悖�即�?span lang="EN-US">e=0，在此條件下施加電場，則：

應力τ與電場強度E的關系為：τ=-iE｜e=0，式中i為壓電應力常數(shù)

應力τ與電位移強度D的關系為：τ=-hD，式中h為壓電應變常數(shù)

上述四個方程反映了逆壓電效應的情況。

在實際應用中，總是力學量與電學量同時存在的，因此我們可以得到以下四組壓電方程：注意通過壓電方程了解各參量之間的關系，主要應當了解其物理意義：

[1]d型壓電方程： e=sEτ+dE D=dτ+ετE 式中d為壓電應變常數(shù)；sE=1/cE為電場強度E恒定時的彈性順從系數(shù)（上標表示該參數(shù)恒定，以下均同）；ετ為應力τ恒定時的介電常數(shù)。

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