Розрахунок електричного імпедансу п’єзокерамічного диска в області високих частот
DOI:
https://doi.org/10.26642/ten-2020-1(85)-97-103Ключові слова:
тонкий диск, п’єзокераміка, електричний імпеданс, вектор зміщення матеріальних частинокАнотація
Актуальність застосування різних функціональних елементів п’єзоелектроніки в силових і інформаційних системах пояснюється, перш за все, їх високою надійністю. В результаті дослідження математичної моделі реального пристрою можна визначити той набір геометричних, фізико-механічних та електричних параметрів реального об’єкта, який забезпечує реалізацію технічних показників функціонального елемента п’єзоелектронік, що обумовлені в технічному завданні. Це істотно скорочує час і вартість розробки нових функціональних елементів п’єзоелектроніки.У статті на основі методу усереднення вирішена система диференціальних рівнянь у часткових похідних та побудована математична модель електричного імпедансу п’єзокерамічного диска в області високих частот, де вектор зміщення матеріальних частинок визначається радіальним і осьовим компонентами.
Посилання
Bogdan, A.V., Petrishchev, O.N., Yakimenko, Yu.I. and Yanovskaya, Yu.Yu. (2009), «Issledovanie kharakteristik p'ezoelektricheskogo transformatora na osnove radial'nykh kolebanii v tonkikh p'ezokeramicheskikh diskakh», Elektronika i svyaz', Tematicheskii vypusk Elektronika i nanotekhnologii, Part 1, pp. 269–274.
Bogdan, A.V., Petrishchev, O.N., Yakimenko, Yu.I. and Yanovskaya, Yu.Yu. (2009), «Matematicheskoe modelirovanie kolebanii tonkikh p'ezokeramicheskikh diskov dlya sozdaniya funktsional'nykh elementov p'ezoelektroniki», Elektronika i svyaz', Tematicheskii vypusk Elektronika i nanotekhnologii, Part 2, pp. 35–42.
Yu-Hsiang, Hsu, Chih-Kung, Lee and Wen-Hsin, Hsiao (2005), «Electrical and Mechanical Fully Coupled Theory and Experimental Verification of Rosen-Type Piezoelectric Transformers», IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control, Vol. 52, No. 10, pp. 1829–1839.
Flynn, Anita M. and Sanders, Seth R. (2002), «Fundamental Limits on Energy Transfer and Circuit Considerations for Piezoelectric Transformers», IEEE Transactions on Power Electronics, Vol. 17, No. 1, pp. 8–14.
Klimashin, V.M., Nikiforov, V.G., Safronov, A.Ya. and Kazakov, V.K. (2004), «Novye oblasti primeneniya p'ezotransformatorov», Komponenty i tekhnologii, No. 1, pp. 56–60.
Day, Michael and Lee, Bang S. (2002), «Understanding piezoelectric transformers in CCFL backlight applications», Analog Applications Journal, 4 Q, pp. 18–24.
Wells, Eddy (2002), «Comparing magnetic and piezoelectric transformer approaches in CCFL applications», Analog Appl. Journal, 1 Q, pp. 12–18.
Novakovskii, A.G., Antonyuk, V.S. and Petrenko S.F. (2017), «Primeneniya pezoelektricheskih aktuatorov v mikromanipulyatorah», Visnyk Cherkas'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Cherkasy, No. 4, pp. 5–10.
Petrenko, S.F., Omelyan, A.V., Antonyuk, V.S. and Novakovskyi, O.G. (2018), «Comparison of piezoelectric and DC motor control principles», Journal of Nano- and Electronic Physics, Vol. 10, Issue 5, No. 05032.
Shkodzins'kyj, O., Bjeljakova, I., Pis'cio, V. and Medvid', V. (2011), «Eksperymental'ni chastotni harakterystyky p’jezotransformatora poperechno-poperechnogo typu dlja stabilizacii' strumu ljuminescentnoi' lampy», Visnyk TNTU, Vol. 16, No. 3, pp. 142–148.
Grinchenko, V.T., Ulitko, A.F. and Shul’ga, N.A. (1989), Mekhanika svyazannykh polei v elementakh konstruktsii. T. 5. Elektrouprugost', Naukova dumka, Kiev, 280 p.
Omelyan, A.V., Petrenko, S.F., Novakovskiі, A.G. and Antonyuk, V.S. (2018), «Issledovanie rezonansnykh kharakteristik ostsilyatora p'ezoelektricheskikh dvigatele», Materialy II Mezhdunarodnoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii «Priborostronie–2018», (14–18 noyabrya 2018 g.), Minsk, Respublika Belarus', pp. 155–156.
Petrenko, S.F., Omeljan, A.V., Gorbatjuk, O.O. and Antonjuk, V.S. (2019), «Rezonansni harakterystyky p’jezoelektrychnogo dvyguna v zalezhnosti vid resursnogo stanu», Naukovi visti Nacional'nogo tehnichnogo universytetu Ukrai'ny «Kyi'vs'kyj politehnichnyj instytut imeni Igorja Sikors'kogo», No. 1, pp. 59–66.
Parton, V.Z. and Kudryavtsev, B.A. (1988), Elektromagnitouprugost' p'ezoelektricheskikh i elektro-provodnykh tel, Nauka, Moskva, 472 p.
Petrishchev, О.N. and Bazilo, C.V. (2016), «Opredelenie elektricheskogo impedansa p’ezokeramicheskogo diska i ego raschet v oblasti nizkikh chastot», Visnyk Cherkas'kogo derzhavnogo tehnologichnogo universytetu, Cherkasy, No. 3, pp. 24–35.
Bazilo, C.V. (2017), «Pryncypy rozrahunku elektrychnogo impedansu kolyval'nogo p’jezokeramichnogo dysku v oblasti serednih chastot», Radioelektronika, informatyka, upravlinnja, Zaporizhzhja, No. 4, pp. 15–25.
Petrenko, S.F., Omelyan, A.V., Lysenko, A.N. and Antonyuk, V.S. (2019), «Issledovanie soputstvuyushchego udarno-vibratsionnogo shuma p'ezoelektricheskogo dvigatelya v rezhime mikro- i nanoskorostei», Visnyk Nacional'nogo tehnichnogo universytetu Ukrai'ny «Kyi'vs'kyj politehnichnyj instytut imeni Igorja Sikors'kogo», Kyiv, No. 78, pp. 67–73.
Petrenko, S.F., Omelyan, A.V., Antonyuk, V.S. and Novakovskii, O.H. (2018), «Systema keruvannja p’jezoelektrychnym dvygunom», Visnyk Nacional'nogo tehnichnogo universytetu Ukrai'ny «Kyi'vs'kyj politehnichnyj instytut imeni Igorja Sikors'kogo», Kyiv, Issue 55, No. 1, pp. 5–10.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2020 Костянтин Вікторович Базіло, Віктор Степанович Антонюк, Леонід Григорович Полонський, В’ячеслав Дмитрович Головня
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Автор, який подає матеріали до друку, зберігає за собою всі авторські права та надає відповідному виданню право першої публікації, дозволяючи розповсюджувати даний матеріал із зазначенням авторства та джерела первинної публікації, а також погоджується на розміщення її електронної версії на сайті Національної бібліотеки ім. В.І. Вернадського.
