圧電素子を可聴出力に使用するアプリケーションでは、セラミックの共振周波数が高すぎてそれだけでは可聴音を生成できないため、金属板がセラミック素子に取り付けられています。この金属板は、圧電セラミックの収縮・膨張により、図1に示すように振動し、可聴信号が発生します。
インピーダンス特性圧電素子の等価回路を図3に示します。素子の機械的共振は、R、L、Cで示されます。ここで、LとCは共振周波数を決定します(図3)。 3. DCの注意事項
セラミック素子の脱分極を防ぐために、それらが直流に曝されるのを防ぐためにあらゆる予防策を講じる必要があります。
4.高電圧に関する注意
仕様で推奨されている電圧より高い電圧は、短時間印加してもセラミックを損傷する可能性があります。圧電効果の強さにより、高電圧により結晶が焼結結合を破壊し、永久的な損傷を引き起こす可能性があります。仕様で推奨されている電圧よりも高い電圧では、大幅に高い音圧レベルは達成されません。
5.ブースターコイルアプリケーション:
ブースターコイルを使用する場合、コイルが過熱してトランジスタに過大な電流が流れるため、推奨電圧を超えないようにしてください。
6.衝撃:
ブザーまたは要素への機械的影響は、駆動回路に深刻な損害を与える可能性のある高電圧を生成する可能性があります。機械的衝撃が発生する可能性があるアプリケーションでは、適切なダイオード保護が推奨されます。図7aに示すツェナーダイオード。図7bに示すショットキーダイオード。
7.取り付け用接着剤:
適切な音圧レベルを生成するには、接着剤を適切に塗布する必要があります。
8.共振ケースの設計:
要素がサポートされ、ケースがない場合、音圧レベルは小さくなります。これは、要素の音響インピーダンスが外気負荷の音響インピーダンスと一致しないためです。
ただし、共振ケースを構築することにより、エレメントと包まれた空気の音響インピーダンスを一致させることができます。このケースは、以下を使用して設計できます
(ヘルムホルツの方程式)
fo =空洞の共振周波数(Hz)c =音速34.4 x cm / sec @ 24
a =放音孔の半径(cm)d =サポートの直径
h =キャビティの高さ(cm)
t =キャビティの厚さ
k =定数=〜1.3
9.静電容量
トランスデューサから最大の音圧レベルを得るには、発振器の出力インピーダンスをトランスデューサのインピーダンスと一致させる必要があります。実際の静電容量は次式で計算できます。
C =
pF
D =電極の直径(cm)
t =セラミックの厚さ(cm)
10.はんだ付けに関する推奨事項
エレメントのリード線をはんだ付けするための望ましい場所は、銀の表面の端に最も近い点です。リードを金属プレートにはんだ付けするための望ましい場所は、プレートの端とセラミックの端の間の領域です。
はんだ付けの条件は以下の通りです。
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