.1

г) д)

Рис. 1.2. Характер механических колебаний пьезоэлемента

тов в плоскости колебаний по грани или толщине в различных плоскостях)(рис. 1.2, г); колебания кручения (при четырех электродах) (рис. 1.2, д).

Вид колебаний определяется срезом, числом электродов и их расположением.

Пьезоэлементы вырезают в виде прямоугольных пластин, брусков, колец, цилиндров, сфер, трубок, стержней, дисков. От типа среза зависят диапазон частот, температурная стабильность и другие параметры. Параметры пьезоэлементов наиболее употребительных срезов и виды их механических колебаний приведены в табл. 1.1, из кбторой следует, что наиболее низкие частоты возникают при изгибе, а высокие - при сдвиге по толщине.

Электроды пьезоэлементов, к которым прикладывается внешнее электрическое поле, представляют собой токопроводящую пленку, нанесенную на боковые поверхности пьезоэлектрической пластины. Пластина устанавливается в кварце-держатель и помещается в корпус. Корпус состоит из основания с выводами и кожуха (баллона). Выводы могут быть жесткие для разъемных соединений (Ж), гибкие (Г) и жесткие для припайки (П).

Корпуса пьезоэлектрических приборов (ПЭП) герметизируются. Они могут быть вакуумными и газонаполненными; по материалу - стеклянными, металло-стеклянными, металлическими, керамическими и пластмассовыми. Для стеклянных корпусов используются колбы электровакуумных ламп или специальные конструкции. Они завариваются токами высокой частоты или газоплазменной сваркой. Микроминиатюрные корпуса являются металлическими вакуумными.

В основу классификации пьезоэлектрических приборов положены основные признаки: функциональное назначение, материал, конструктивно-технологическое исполнение (рис. 1.3). Кроме того, ПЭП классифицируются по возбуждению: возбуждаемые на основной частоте (первый порядок колебаний) и гармониках (высшие порядки колебаний).

Дискретные ПЭП содержат конденсаторы, катушки индуктивности, трансформаторы, пьезоэлектрические элементы, имеющие гальванические связи. Интегральные ПЭП имеют твердотельные монолитные конструкции. Гибридные НЭП сочетают в себе элементы дискретных и интегральных приборов.

Приборы на поверхностно-акустических волнах (ПАВ) конструктивно представляют собой пьезоэлектрические пластины с нанесенными на них тонкопленоч-иыми электродами специальной формы. •

По электрическим параметрам ПЭП сведены в унифицированные ряды базовых изделий.

Таблица 1.1.

Параметры пьезоэлементов с различными срезами

nte303yref<mpavec/<i/e

По фуинцивиалАноп/

По Mommpff/fmaSw-mexHMoeuvec/iufi /rpu3/fa/(aAt

• Cmbffunusaifux частоты Серещия vacmomt/

DtypatFomf/a сагмго

• ntesoffamvma и /7рео/У/)азоа/77ели

-Монорг/тиь/е -FuffpuffM/e

-интегральнь/е

Нитееральнь/е »а ЛАВ

По fiamepuOMff Пбезоэлепе /по

-Ибариевые -Танталато-литие6/г/е

Рис. 1.3. Классификация пьезоэлектрических приборов

npuffop6f сташ/азае/иа

nbe30SJ/ef(mfiuvee/{ue

D/Fu(ezo /rpuffepeMu

Для cxeff с /77e/7ffo/<Dff/7epcaiiued

Pe30 aff7Dpir/-/77efiAfoc/77a/v6/

Для лерест/?аиаем/х геиера/ffopo/

Пьезоэле/(тричЕс/{ие гелератеры

- Простме f/I)

- Tepffo/zoAfffe/fcapoSami/e

- Tepmemami/poa»M/e (ТС)

- Управляемме напряжете»

- Управляегп/е mepw/toff-пе»еирова/1/ше (УТЮ

- Улра6ляе»ые /nepf/еслгата-роанные (ffrc)

Другие (С)

Рис. 1.4. Классификация приборов стабилизации частоты