PZT压电陶瓷介绍和测试方法及相关设备

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一、基本知识介绍

压电材料压电效应

压电式传感器工作原理、技术参数及等效模型HSA PZT压电陶瓷应用介绍

组成架构及工作原理

PZT不良背景介绍测试方法推荐

参数：

压电常数 —— 压电效应强弱:灵敏度

弹性常数(刚度) —— 固有频率、动态特性

介电常数 —— 因有电容、频率下限

机电耦合系数 —— 机电转换效率

电阻 —— 泄漏电荷、改善低频特性

居里点 —— 丧失压电性的温度

基本知识介绍:

1、压电材料：

定义

在外力作用下产生电流，或反过来在电流作用下产生力或形变的一种功能材料。

基本知识介绍:

压电材料

PZT压电陶瓷(错钛酸铅陶瓷）---压电效应

用错、钛、铅的氧化物配制后烧结而成。一般采用双模结构（压电陶瓷片+金属振动片)P-->"Pb"(铅元素)，Z-->"Zr"(错元素)，T-->"Ti"（钛元素)

特点

-具有显著的介电、压电和铁电特性

-PZT铁电厚膜兼有块状材料和薄膜的优点。可在低压和高频条件工作

-压电厚膜微致动器作为磁记录行业的材料，被用来解决硬盘驱动器磁头精确定位的难题

二、基本知识介绍:

压电效应：

正压电效应:外界应力作用下（机械能），表面产生电荷（电能)

逆压电效应:外加电场作用下（电能），一定方向产生机械形变或机械压力

基本知识介绍：

压电传感器工作原理

是以某些电介质的压电效应为基础，在外力作用下，在电介质的表面上产生电荷，从而实现

非电量测量

表现形式：

基本知识介绍

等效模型

正压电效应和逆压电效应等效模型如下:

正压电效应:F(应力或形变)输入--->QU（电量或电压>

递压电效应:QU《电量或电压）输入--->F(应力或形变》输出

d33为压电参数，压电材料把机械能转变为电能或把电能转变为机械能的转换系数z韦为区

正压电效应:Q=d33F

d33为压电参数，压电材料把机械能转变为电能或把电能转变为机械能的转换系数z韦为区吃d学mi最〔应力或应变)与电学量(电位移或电场)间相互耦合的线性响应系数

测量仪器:ZJ-3型准静态d33测量仪(中科院声学所)

ZJ-3型准静态D33测量仪的主要技术参数：

  d33测量范围：

★ ×1挡：10到2000pC/N，20 至4000pC/N，可以升级到10000PC/N.
★×0.1挡： 1到200pC/N，2 至400pC/N。

★可以配套PZT-JH10/4/8/12型压电极化装置使用

★可以配套ZJ-D33-YP15压电压片机使用
误差：×1挡：±2%±1个数字，当d33在100到4000pC/N；

★计量标定标准样尺寸：18mm*0.8mm，老化时间：2-3年（评判压电秋葵成人app视频准确性能的重要依据之一）
±5%±1个数字，当d33在10到200pC/N；
×0.1挡：±2%±1个数字，(当d33在10到200pC/N)
±5%±1个数字，当d33在10到20pC/N。
分辨率：   ×1挡：1 pC/N；×0.1挡：0.1 pC/N。
尺寸：施力装置：Φ110×140mm；仪器本体：240×200×80mm。
重量：施力装置：约4公斤；    
仪器本体：2公斤。
电源：220伏，50赫，20瓦。

★补充参数:

基本知识介绍

等效电路

静电发生器或绝缘介质平板电容器:外部机械硬力作用下，电极两端产生极性相

反电量相等的电荷

反电量相等的电荷等效电路

PZT-JH10/4型压电极化装置主要技术参数：

1. 能够同时极化1-4片试样

2. 安全可靠，温度补偿快、恒温精度高

3. 每路当漏电流超过规定值时，都具有切断保护功能，不影响其它样片的极化，其它回路可按正常极化时间完成极化。

4. 任意夹持样品尺寸为3-40mm片方型或是圆型试样

5.工作电源：AC220V  50/60HZ

6.额定功率：2.0kw

*7.压电材料极化或耐压测试：DC：0-10KV（±5％+2个字）连续可调

8.总电流：10mA

9.每路切断电流：0.5mA

10.加热时间：可以自动设定

11.加热元件 ：优质电阻丝

*12.1次测试试样数量:可加载1-4片试样

13.额定温度 ：≤180℃

14..最高温度 ：200℃

15.控温方式 ：智能化恒温控制（进口表），多段程序可控

PZT压电陶瓷应用介绍

(磁头悬臂装置)结构及功能介绍

PZT元件作用是利用其高压电常数特性，使读写磁头发生水平位移，从而使HSA水平旋转和精确寻轨

铁电秋葵成人app视频主要技术参数：

TDZT-04C 型铁电性能综合测试系统是最新一代铁电材料参数秋葵成人app视频适用于铁薄膜、铁电体材料（既可块体材料）的电性能测量，可测量铁电薄膜电滞回线、I—V特性及开关特性，可精确地测出具有非对称电滞回线铁电薄膜的Pr值。可测铁电体材料的电滞回线及I—V特性。

主要技术指标：
1.输出信号电压：：薄膜：0～±10V 陶瓷、材料：0～±2000V
2.输出信号频率：薄膜材料1-1000HZ，陶瓷：0-1Hz
3.电容范围：1000nf～ 100nf, 精度: ≤1%。
4.电流范围: 1nA～10A ,精度: ≤1%。

5、测试样品：0-20mm  5个

6、高压样品池：2个，一个封闭式：8CM*6CM 一个开放式：8CM*5CM

7、三维移动薄膜测试平台：直立式探针一套，角度式探针一套

8、电流：1-10倍放大，信号：1-20倍。.数据结口：USB或BNC接口。

9. 数据采集分析软件： 能画出铁电薄膜的电滞回线，定量得到铁电薄膜材料的饱和极化Ps、剩余极化Pr、矫顽场Ec、漏电流等参数;可以进行铁电薄膜材料的铁电疲劳性能、铁电保持性能的测试，电阻测量，漏电流测量。

10.可以配合ZJ-3和ZJ-6型压电秋葵成人app视频操作系统