-
1 кварцевые кристаллы
Engineering: crystalsУниверсальный русско-английский словарь > кварцевые кристаллы
-
2 параметры пьезоэлектрических резонаторов
2.2.18 параметры пьезоэлектрических резонаторов (parameters of piezoelectric resonators): Основные параметры C1, L1, R1 и С0 определяют эквивалентную электрическую схему, приведенную на рисунке 1, и все другие параметры можно определять с их помощью. На установленной частоте параметры эквивалентной электрической схемы обычно приближаются к постоянным значениям, поскольку амплитуда колебаний приближается к нулю.
Амплитуда, которая может быть допущена перед тем, как она существенно повлияет на параметры, очень зависит от типа резонатора, и ее можно определять только экспериментально.
Формула для импеданса Z или полной проводимости Y
(1)
эквивалентная электрическая схема пьезоэлектрического резонатора является основной формулой, представляющей взаимоотношения между разными параметрами.
В формуле (1)
и δ = 2πfC0R1
являются нормализованным коэффициентом частоты и нормализованным коэффициентом демпфирования соответственно. Определения для fpи fsи других обозначений, используемых в формуле (1), и для других основных параметров приведены в таблице 1. Характерные частоты из формулы (1) определены в таблице 2.
Таблица 2 - Решения для разных характеристических частот
Характеристические частоты
Определение
Условие
Соответствующее уравнение для частоты
fm
Частота максимальной проводимости (минимального модуля импеданса)
(Ω2 + δ2)2 - 2δ2(Ω + r) - 2Ωr(1 - Ω) - Ω2 = 0
fs
Частота динамического (последовательного) резонанса
Х1 = 0
Ω = 0
fr
Резонансная частота
хe = вp = 0
Ω(1 - Ω) - δ2 = 0
fa
Антирезонансная частота
хe = вp = 0
Ω (1 - Ω) - δ2 = 0
fp
Частота параллельного резонанса (без потерь)
|хe| = ∞
для R1 = 0
Ω = 1
fn
Частота при минимальной проводимости (максимальном модуле импеданса)
(Ω2 + δ2)2 - 2δ2(Ω + R)- 2Ωr(1 - Ω) - Ω2 = 0
Значение импеданса эквивалентной электрической схемы (|Z|), его активная составляющая Re, его реактивная составляющая Хеи реактивное сопротивление Х1 ветви L1, C1, R1нанесены на рисунке 2 в виде зависимости от частоты для определения разных характерных частот. |Zm| и |Zn| обозначают минимальный и максимальный импеданс соответственно и Rr, Ra при нулевом фазовом угле. Эти кривые, однако, имеют только качественный характер и не представляют конкретный пьезоэлектрический резонатор.
Рисунок 2 - Зависимость импеданса |Z|,активного сопротивления Re,реактивного сопротивления Хе, сопротивления последовательной ветви Х1 пьезоэлектрического резонатора от частоты
Для более подробного объяснения на рисунке 3 представлены окружности импеданса и проводимости пьезоэлектрического резонатора. Однако представление в виде окружности импеданса или проводимости пьезоэлектрического резонатора действительно только, если диаметр окружности велик по сравнению с изменением 2πfС0 в диапазоне резонанса или если r << Q2, что выполняется в большинстве резонаторов. Если последние условия не выполняются, кривая проводимости имеет вид циссоиды. Далее предполагается, что импеданс (или проводимость) резонатора можно представить в виде окружности. В таблице 3 приведены данные по Q, r и Q2/r для разных типов резонаторов, показывая, что это предположение справедливо для всех практических случаев.
Рисунок 3 - Диаграмма импеданса и полной проводимости пьезоэлектрического резонатора
Таблица 3 - Предположительные минимальные значения Q/r для различных типов пьезоэлектрических резонаторов
Тип пьезоэлектрического резонатора
Q = Mr
r
Q2/rmin
Пьезоэлектрическая керамика
90 - 500
2 - 40
200
Водорастворимые пьезоэлектрические кристаллы
200 - 50000
3 - 500
80
Кварц
104 - 107
100 - 50000
2000
Для получения практических уравнений для обычного использования необходимо сделать предположения. Погрешность этих предположений в сумме с инструментальной погрешностью управляет общей погрешностью определенных экспериментально параметров.
В качестве первого приближения, достаточного для многих практических случаев, можно сделать следующие предположения
fm = fr = fsи fa = fn = fр.
Более точные соотношения между характерными частотами fm, fr, fa, fр, fnи частотой последовательного fsрезонанса резонатора, действительные для добротности М > 10 и коэффициента емкости r > 10, приведены в таблице 4. Эти соотношения получены при предположении, что М >>1.
Различие между частотами параллельного и последовательного резонансов определяют по уравнению
(2)
Для больших значений г можно использовать приближение, выраженное формулой
(3)
(например, при r > 25 ошибка составляет менее 1 %).
Источник: ГОСТ Р МЭК 60122-1-2009: Резонаторы оцениваемого качества кварцевые. Часть 1. Общие технические условия оригинал документа
Русско-английский словарь нормативно-технической терминологии > параметры пьезоэлектрических резонаторов
См. также в других словарях:
Высокочистые кварцевые концентраты (ВЧК) — Высоко чистые кварцевые концентраты (англ. high purity quartz) продукт измельчения природного кварца, очищенный от минеральных и химических примесей, с размером частиц 100 300 микрон и совокупным содержанием примесей (массовая доли) не … Википедия
ГОСТ Р МЭК 60122-1-2009: Резонаторы оцениваемого качества кварцевые. Часть 1. Общие технические условия — Терминология ГОСТ Р МЭК 60122 1 2009: Резонаторы оцениваемого качества кварцевые. Часть 1. Общие технические условия оригинал документа: 2.2.21 антирезонансная частота (anti resonance frequency) fa: Высшая из двух частот кварцевого резонатора в… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
Радужный Змей — Мифический персонаж у аборигенов Австралии. Играет важную роль в обрядах инициации. Радужный Змей обитает в прудах и источниках и охраняет находящиеся там кварцевые кристаллы, которые, попав в эпоху сновидений на землю из небесного мира, служат… … Религиозные термины
Картье, Жак — Жак Картье Jacques Cartier Жак Картье. Портрет кисти … Википедия
Религия австралийских аборигенов — религиозная система современных потомков коренного населения Австралии, сохраняющаяся главным образом на севере континента, в Арнемленде и в центральных областях, где аккультурация первобытных племен была сравнительно минимальной. Несмотря на… … Википедия
Змея-радуга — Изображение радужного змея на скале Радужный змей (радужная змея, змея радуга) персонаж мифологии аборигенов Австралии, покровитель неба, воды, дождя, плодородия, шаманов и знахарей. У разных народов Змей известен под разными именами (Вонамби,… … Википедия
Радужная змея — Изображение радужного змея на скале Радужный змей (радужная змея, змея радуга) персонаж мифологии аборигенов Австралии, покровитель неба, воды, дождя, плодородия, шаманов и знахарей. У разных народов Змей известен под разными именами (Вонамби,… … Википедия
Радужный змей — Изображение радужного змея на скале Радужный змей (радужная змея, змея радуга) персонаж мифологии аборигенов Австралии, покровитель неба, воды, дождя, плодородия … Википедия
Часовое стекло — Кристаллы «марганцовки» на часовом стекле Часовое стекло смотровое окно в часах, прозрачная защита … Википедия
Горная порода — (Rock) Горная порода это совокупнность минералов, образующая самостоятельное тело в земной коре, вследстие природных явлений Группы горных пород, магматические и метаморфические горные породы, осадочные и метасоматические горные породы, строение… … Энциклопедия инвестора
Кварц — (нем. Quarz) минерал; под названием К. известны две кристаллической модификации двуокиси кремния SiO2: гексагональный К. (или α К.), устойчивый при давлении в 1 атм (или 100 кн/м2) в интервале температур 870 573 °С, и тригональный (β К.) … Большая советская энциклопедия