超聲波流量計探頭及換能器原理  九十四

[9]電學品質因數Qe

介質損耗角正切的倒數即為電學品質因數：Qe=1/tgδ=ωC0Rn 在諧振時有：Qe=（π/4K2）（Zl/ZC）式中K為機電耦合系數；Zl為負載聲阻抗；ZC為壓電體的聲阻抗。

電學品質因數Qe的定義為：Qe=諧振時壓電振子儲存的電能/諧振時每周期內損耗的電能它反映了壓電體在交變電場作用下消耗電能（轉變為熱能）的大小。Qe越大，意味著電能損耗越小。Qe的存在表明任何壓電材料都不可能把電能完全轉變成機械能，其能量損耗的原因即是上述的介質損耗。

 [10]機械品質因數Qm

壓電體作諧振振動時，要克服內部的機械摩擦損耗（內耗），在有負載時還要克服外部負載的損耗，與這些機械損耗相聯系的是機械品質因數Qmo（空載機械Q值）及Qm（有負載時的機械Q值）。它的定義為：

Qm=諧振時壓電振子儲存的機械能量/諧振時每周期內損耗的機械能量

它反映了壓電體振動時克服機械損耗而消耗能量的大小。Qm越大，意味著機械能損耗越小。Qm的存在也表明任何壓電材料都不可能把輸入的機械能全部用于輸出。

在諧振時有：Qm=（π/2）[ZC/（Zl-Zb）]，式中ZC為壓電振子的聲阻抗；Zl為負載聲阻抗；Zb則為壓電換能器中阻尼塊的聲阻抗。

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