全球咨询热线
手机端
如何理解石英晶振的逆压电效应
我们通过前面所介绍到的有关石英晶振的资料,可以知道既然形变能使压电晶体的电偶极矩发生变化，那么电偶极矩的变化也能使之产生形变。逆压电效应就是在电场的作用下，电偶极矩发生变化的同时产生形变。我们已经知道：
（1）石英晶体的正应变S1，S2和切应变S4。都能使电偶极矩在x方向分量发生变化。因此，在电场分量E1的作用下，沿x方向电偶极矩的变化也将产生正应变S1，S2和切应变S4。实验还发现：S1，S2和S4分别与E1成正比，即：
S1=d11E1；
S2=d12E1=-d11E1；
S4=d14E1；
（2）石英晶体的切应变S5和S6。能使电偶极矩在y方向的分量发生变化。因此，在电场分量E2的作用下，沿y方向电偶极矩的变化也将产生切应变S5和S6。实验还发现，S5，S6分别与E2成正比，即：
S5=d25E2=-d14E2:
S6=d26E2=-2d11E2；
（3）石英晶体的各个应变都不能改变z方向电偶极矩分量等于零的状态，因此，z方向的电场分量E3的作用不产生任何形变。
综上所述在电场E的作用下，石英晶振晶体的逆压电效应表示为：
或简写为：S=dtE.
式中dt为转置矩阵，它等于压电常数d行列互换后的矩阵。
由式（2.4.7)和式（2.4.10）或式（2.4.8)和式（2.4.11）可以看出：
①石英晶振晶体不论是正压电效应还是逆压电效应，压（应力或应变）与电（电场强度或电位移）之间是线性关系。
②晶体的哪个方向上有正压电效应，则在此方向上一定存在逆压电效应。
③石英晶振不是在任何方向都存在压电效应的。例如，T1、T2和T4只产生沿x方向的正压电效应,应力T5和T6只产生沿y方向的正压电效应；而应力T3则不产生压电效应。
亿金公众号
亿金微信号
