超聲波流量計探頭及換能器原理 九十六
從物理意義上講,它只說明轉換而不等于效率,而且轉換后的能量并不一定完全轉換成輻射或輸出的能量(還包括有內耗及反饋等)。當然,從某種意義上講,也可以說機電耦合系數(shù)K表示了壓電體把電能轉換成彈性能,或者把彈性能轉換成電能的“效率”,它主要由壓電材料的種類確定,而且還依賴于壓電體的振動模式,但與換能器的諧振頻率數(shù)值無關。此外,K值還取決于壓電換能器的結構、工作條件以及壓電體的電極尺寸和位置。
我們可以把壓電材料中的能量密度U(單位體積內具有的能量)分為三部分,一部分是彈性能量密度Ue,一部分是電場能量密度(介電能量密度)Ud,一部分是壓電互換能量密度Um(略去熱能與磁能項目)。這里的第一部分即是材料的力學部分--機械彈性能量,第二部分是電學部分--電場能量,而第三部分是彈性能與介電能相互作用的能量密度。總內能則有:
U=Ue+Ud+2Um
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