SU720578A1

SU720578A1 - Device for measuring parameters of piezoelectric materials by the method of resonance-antiresonance

Info

Publication number: SU720578A1
Application number: SU772489509A
Authority: SU
Inventors: Михаил Михайлович Мазур; Евгений Федорович Токарев
Original assignee: Предприятие П/Я Г-4126
Priority date: 1977-05-23
Filing date: 1977-05-23
Publication date: 1980-03-05

Description

подключенный параллельно входной ветви 4 четырехполюсника, в вырезах в обкладках которого заподлицо с HHMPi .установлен измер емый образец 7 так, что боковые поверхности образца 7 параллельны полю конденсатора 8 промежуточные кольцеобразные плоские электроды 9 конденсатора 8, соединенные с входной ветвью 4 четырехполюсника через делительные сопротивлени R| ; шунтирующий выключатель 10, иэмен ющий сопротивление R выходной ветви 5 четырехполюсника,connected in parallel to the input branch 4 of the quadrupole, in the cutouts in the plates of which are flush with HHMPi. Measured sample 7 is installed so that the side surfaces of sample 7 are parallel to the field of the capacitor 8 intermediate ring-shaped flat electrodes 9 of the capacitor 8 connected to the four-pole input branch 4 through the dividing resistance R | ; the shunt switch 10, and the resistance R of the output branch 5 of the quadrupole,

i Плоский конденсатор 8 может быть выполнен 3 виде набора разъемных кЬлец 11 из- диэлектрика с нанесенными на них тонкими электродами 9, установленных между внешними обкладкаю1 8, Составные элементы конденсатора склеенц в неподвижный- блок а и . подвижный б,i The flat capacitor 8 can be made 3 in the form of a set of detachable dielectric elec- tricles 11 with thin electrodes 9 mounted on them, installed between the outer plates1 8, Components of a glued capacitor in a fixed unit a and. mobile b,

Устройство работает следуюищм образом.The device works as follows.

: Измен выходную частоту генератора 1 при максимуме и минимуме пок.азаний вольтметра 2 определ ютA: Changing the output frequency of the generator 1 at the maximum and minimum of the voltmeter voltage indications is determined

ч/астоты, соответствующие И: максимуму полного импеданса обре;эца 7, По измеренным частотам определ ют соответствующие параметры пьезоэлектрического материала образц Цонстанту . упругости, электромеханич}еской св зи и при известной дизлектфической проницаемости материала Образца-пьезомодуль, При этом вследствие размещени образца 7 в поле плоского конденсатора 8 с минимальны ли зазорами в вырезах обкладок заподлицо с ними так, что боковые поверхности образца 7 параллельны Полю конденсатора 8, включенного параллельно входной ветви 4 четн;рехполюсника , исключаетс рассе ние электрического пол с боковых граней образца 1, вследствие ч-его увеличиваетс точность измерен-ий.h / asthoty, corresponding to AND: the maximum of the total impedance of the sample; eza 7; The corresponding parameters of the piezoelectric material of the sample Constant are determined from the measured frequencies. elasticity, electromechanical connection, and with a known dielectrical permeability of the material of the sample-piezomodule, here, due to the placement of sample 7 in the field of a flat capacitor 8 s, are the gaps in the cutouts of the plates flush with them so that the lateral surfaces of sample 7 are parallel to the field of the capacitor 8, connected in parallel to the input branch 4 of the even number; rechpolusnik, eliminating the scattering of the electric field from the side faces of sample 1, as a result of h-it increases the accuracy of the measured.

Равенство направлений пол конден сатора 8 и пол образца 7 обеспечено размещением образца в конденсаторе с минимальными зазорами в вырезс1Х Обкладок заподлицо с ними так, что г5оковые поверхности образца паргшлельны полю конденсатора. Установка образца 7 в конденсаторе 8 в соответствии с этими требовани ми облегчаетс тем, что все средние кольца 5,10 конденсатора выполнены разрезными, Послтё установки образца 7 в конденсаторе 8 выдвижной блок полуколец а состыковывают с полукольцс1ми основного блока б ,The equality of the directions of the floor of the capacitor 8 and the floor of the sample 7 is ensured by placing the sample in a capacitor with minimal gaps in the cut-outs of the plates flush with them so that the surface of the sample is par- ticular to the field of the capacitor. The installation of sample 7 in the condenser 8 in accordance with these requirements is facilitated by the fact that all of the middle rings 5, 10 of the capacitor are split, After the installation of the sample 7 in the condenser 8, the sliding block of the half-rings and connect with the half-rings of the main unit b,

Включение конденсатора 8 паргшлельно входной ветви 4 «етырехполюсник а обеспечивает минимальную в€5личи ну емкости, включенной итараллельно образцу 7, что особенно существенно .при измерении образцов с малой собственной емкостью The inclusion of the capacitor 8 in parcel input branch 4 "Four-pole device provides the minimum of € 5 quantity of capacity included on the parallel to sample 7, which is especially significant when measuring samples with a small proper capacity

Выбор сопротивлени R выходной ветви 5 четырехполюсника из услови R« св .обеспечивает достаточное равенство пол конденсатора и пол образца по амплитуде и фазе.The choice of the resistance R of the output branch 5 of the quadrupole from the condition R "s. Provides sufficient equality between the field of the capacitor and the field of the sample in amplitude and phase.

Изменение величины R с учетом значени Чд1.,„ при максимуме и минир,г1уме импеданса образца и соотношени Я. R j осуществл етс шунтР5ЛОЩИМ выв:лючателем 10.The change in the value of R taking into account the value of Chd1., "At the maximum and minir, r1um impedance of the sample and the ratio I. Rj is carried out by shuntR5 by pulling out: switch 10.

На.личие тонких промежуточных кольцеобразных электродов 9, установленных между внешними обкладками конденсатора 8 и соединенных с входной ветвью 4 четырехполюсника через делительные сопротивлени к , позвол ет при минимальных размерах (диаметре ) конденсатора получать однородное поле в Области размещени образца и исключить -вли ние на результаты измерений внешних элементов конструк;ции устройства. Минимальный диаметр конденсатора 8 дл образцов конкретной геометрии можно подобрать экспериментально , добива сь того, чтобы емкость образца 7, измеренна в конденсаторе 8, совпадала с его расчетной емкостью дл случа рассе ни пол с боковых граней образца.The presence of thin intermediate ring-shaped electrodes 9 installed between the outer plates of the capacitor 8 and connected to the input branch 4 of the quadrupole via the divider resistance k allows, at minimum sizes (diameter) of the capacitor, to obtain a uniform field in the sample area and eliminate the effect on the results measurements of external elements of the device; The minimum diameter of the capacitor 8 for samples of a specific geometry can be chosen experimentally, so that the capacitance of sample 7, measured in capacitor 8, coincides with its calculated capacity for scattering the field from the side faces of the sample.

Предлагаемое устрорТство позвол ет увеличить точность измерений паравдатров пьезоматериалов, а также проводить измерени на образцах,на кототлх из-за большого рассе ни электрического пол с боковых граней измерени бы-ли вообще невозможны,.The proposed device makes it possible to increase the accuracy of measurements of paradatas of the piezomaterials, as well as to carry out measurements on samples, for which, due to the large scattering of the electric field from the side faces, measurements would be impossible at all.

Claims

1. Sukhov L.V. and others. Measurement of parameters of piezoelectric products. Reviews on electronic engineering,

series: Radio components, 1970, vol, 3, p.17 (prototype).