IT8224780A1 - Isolatore elettrico accoppiato meccanicamente - Google Patents
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Description
DESCRIZIONE dell?invenzione industriale avente per titolo "ISOLATORE ELETTRICO ACCOPPIATO MECCANICAMENTE"
RIASSUNTO
Isolatore elettrico utilizzante le qualit? piezoelettriche di una lamina polimerica avente una prima coppia di elettrodi di ingresso di segnale ed una seconda coppia di elettrodi di uscita sulle superfici di essa. Il polimero piezoelettrico fornisce un collegamento meccanico atto, in seguito alla imposizione di un segnale elettrico su detta prima coppia di elettrodi, a far s? che un corrispondente segnale elettrico abbia a comparire su detta seconda coppia di elettrodi,
TESTO. DELLA DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda isolatori elettrici, e, pi?.specificatamente, un isolatore elettrico accoppiato meccanicamente.
L'isolamento di due circuiti elettrici richiede il trasferimento di potenza e/o informazione attraverso mezzi diversi dalla corrente elettrica. Esistono isolatori impieganti, ad esempio: campi magnetici (trasformatori) radiazione elettromagnetica (radio), luce (fotoisolatore ).
Pellicole polimeriche piezoelettriche, ad esempio di polivinilidenfluoruro , possono essere impiegate per trasdurre segnali elettrici applicati in deformazioni meccaniche entro la pellicola stessa. Il processo ? reversibile, e quindi la deformazione meccanica pu? essere convertita in segnali elettrici. La .deformazione meccanica costituisce perci? un ulteriore mezzo per l'impiego in un isolatore di circuiti elettrici.
La presente invenzione riguarda una tecnica per la costruzione di un isolatore a.pellicola polimerica piezoelettrica economico. La pellicola piezoelettrica di accoppiamento ? fissata in corrispondenza di due o pi? punti distinti in maniera da definire la lunghezza dei mezzi di accoppiamento ed ?.sollecitata per garantire la presenta di una deformazin ne statica entro la pellicola di accoppiamento, La pellicola ha, su auperfioi opposta di essa, una configurazione specifica di materiale conduttivo, Il materiale conduttivo forma due o pi? elementi'distinti attivi dell'isolatore. Il materiale conduttivo della nonfigurazione forma pure i mezzi di collegamento elettrici con gli elementi attivi. Una prima coppia degli elementi attivi ? collegata ad un circuito elettronico per applicare un segnale elettrico ad esso, ed una seconda coppia degli elementi attivi ? associata con un secondo circuito elettronico per captare il segnale indotto nella seconda coppia di elementi attivi. Il secondo circuito elettronico non ? collegato a detto primo circuito elettronico tranne che attraverso l'accoppiamento meccanico di detta pellicola .
Nei disegni:
la figura 1 ? una vista prospettica illustrante la lamina polimerica piezoelettrica, o pellicola, con le aree conduttrici su di essa;
la figura 2 ? una vista in pianta rappresentante anch'essa la lamina o pellicola polimerica piezoelettrica ed il posizionamento relativo delle aree,conduttrici su di essa.
Facendo ora riferimento alla figura 1, in essa e illustrata una vista laterale di una lamina polimerica piezoelettrica 1, primi mezzi di ritenzione 2, e secondi mezzi di ritenzione 3 disposti in modo tale che entrambi tali mezzi si combinano per garantire che la lamina abbia ad essere fissata in lunghezza tra i punti di vincolo o ritenzione 4 e 5. Il polimero piezoelettrico pu? essere costituito'da' polivlnilidenf luoruro ? Cavit? 6 e 7 fra la lamina polimerica 1 ed i mezzi di ritenzione 2 e 3 sono preferibilmente incluse per proteggere la lamina da segnali acustici esterni. Le aree 8 e 8' costituiscono strati di materiale conduttore (ad esempio alluminio),9 e 9' sono pure aree simili di materiale conduttore, non collegate n? con 8 n? con 8'. Ciascuna coppia di aree conduttrici costituisce un elemento attivo, in cui tali aree si sovrappongono.
L'applicazione di un segnale elettrico fra le aree conduttrici 8 e 8' determiner? una deformazione nella lamina polimerica a causa delle propriet? piezoelettriche.di tale lamina. Tale deformazione ? presente in corrispondenza di una parte qualsiasi della lamina fra punti di vincolo 4 e 5; quindi , a causa delle propriet? piezoelettriche di.tale lamina, un segnale elettrico sar? prodotto in corrispondenza della coppia di aree conduttrici simili 9 e 9'.
La figura 2 rappresenta le aree conduttrici in relazione alla superficie della lamina.;
Facendo riferimento alla figura 2, il numero 1 indica la lamina polimerica piezoelettrica, 4 e 5 indicano i punti di ritenzione o vincol?, 11 e 11' rappresentano fori opzionali per favorire la protezione meccanica ed acustica della parte attiva della lamina,"!2 e 12' rappresentano i mezzi di collegamento alle aree conduttrici 8 e 8?, a analogamente 14 e 14f rappresentano i mezzi di collegamento alle aree conduttrici 9 e 9'.
Per garantire l 'ottenimento entro la lamina di entrambe le polarit? della deformazione sovrapposta, risultanti da entrambe le polarit? del segnale elettrico, la lamina deve essere in uno stato di . deformazione. L'assenza di pressione statica consentirebbe solo l'esistenza di deformazione per trazione sovrapposta.
La pressione statica pu? essere ottenuta deformando la lamina dopo che essa ? stata fissata in corrispondenza dei punti di ritenzione o tramite una fonia rigida oppure mediante una forma resiliente; quest 'ultima determiner? un accoppiamento acustico fra gli elementi attivi sulla lamina e esagerer? la necessit? di proteggere la lamina da segnali acustici esterni, nel caso tale protezione sia necessaria per una applicazione specifica dell'isolatore.
Non ? necessario che le aree di uno qualsiasi degli elementi attivi abbiano ad essere uguali; quindi queste areey e le loro forme - in una realizz.azione particolare - possono essere scelte per ottimizzare la separazione fisica delle aree conduttrici in modo da ottenere l'isolamento elettrico richiesto per una applicazione particolare.
li'isolatore sinora descritto pu? essere impiegato per fornire un'uscita isolata elettricamente da un unico ingresso elettrico.
La deformazione *risultante dalla tensione applicata agli elementi 8 e 81 ? correlata a tale tensione secondo una certa costante K1 e la tensione prodotta in corrispondenza degli elementi 9 e 9' ? correlata a tale medesima deformazione mediante una certa altra costante K2 (in cui K1 e K2 sono funzioni sia della struttura fisica che delle propriet? piezoelettriche della lamina). L'impedenza di sorgente dell'elemento attivo 9 e dipende dall?area di.questi elementi ed il segnale elettrico effettivo (tensione) dipende
Claims (7)
1. Isolatore elettrico di tipo elettrostatico comprendente: una pellicola piezoelettrica in qualit? di mezzo di accoppiamento; una prima pluralit? di aree elettricamente conduttrici disposte su superfici sovrapponentisi contrapposte della pellicola; una seconda pluralit? di aree elettricamente conduttrici disposte su superfici sovrapponentisi contrapposte della pellicola, lontane dalla prima pluralit? di aree elettricamente conduttrici; elettrodi separati per ciascuna delle aree elettricamente conduttrici; per cui, in seguito alla applicazione di segnali elettrici alla prima pluralit? di aree elettricamente conduttrici attraverso gli elettrodi corrispondenti, sono generati segnali corrispondenti che compaiono su tali elettrodi per la sec?nda.pluralit? di aree conduttrici.
2. Isolatore elettrico di tipo elettrostatico secondo la rivendicazione l,in cui la pellicola piezoelettrica ? polivinilidenfluoruro.
3. Isolatore elettrico di tipo elettrostatico, secondo la rivendicazione 2,in cui la pellicolfLpiezoelettrica non ? orientata.
4. Isolatore elettrico di tipo elettrostatico secondo la rivendicazione 2,in cui la pellicola piezoelettrica ? orientata.
5. Isolatore elettrico di tipo elettrostatico secondo lo.rivendicazione 1 oppure la rivendicazione 4,in cui le aree conduttrici sono di alluminio,
?. Isolatore elettrico di tipo elettrostatico secondo la rivendicazione 1,in cui la prima pluralit? di aree conduttrici comprende due aree conduttricie
7. Isolatore elettrico di tipo elettrostatico secondo la rivendicazione 1 oppure la rivendicazione 6,in cui la seconda pluralit? di aree conduttrici comprende due aree conduttrici.
Applications Claiming Priority (1)
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Also Published As
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