我必須將對壓電效應的理解記錄下來

看板Diary作者 (雲中君)時間3年前 (2021/05/28 17:26), 3年前編輯推噓0(000)
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我花了一個星期的時間 終於觸碰到了 找了很多文獻和影片 終於理解壓電效應的原理 我必須記錄下來,以防我忘記 之前我很疑惑,壓電方程式中 Di=dij*Tj+epsilon*Ej中,Ej的項作用為何 將一個介電質平行板電容器極化 根據原理推得極化強度P公式,為體積平均偶極矩密度 所以D=epsilon*E=epsilon_0*E+P=epsilon_0(1+x)*E=epsilon_0*epsilon_r*E 這電位移公式中的電場是否和Ej一樣? 直觀來看就不可能,可是我搞不明白 很多paper都稱其為外電場 後來我思考很久,列出另一個壓電方程式: s=cij*Tj+eij*Ej 又陷入思考打結 直到我將它們的原理思考好多遍後終於了解了 Di=dij*Tj+epsilon*Ej \\ \\ \\\ \ s=eij*Ej+cij*Tj 實驗以正壓電效應為主,對晶體施以應力,並量測產生的電訊號 所以應力Tj產生Di中的E項,而該電場和上式中的應力則讓下式產生 抵抗變化的應變s 那第一式的Ej呢?它其實跟第二式的Ej無關 那的確是外加電場,就是實驗中在電容器正負極接上電池 如果隨時變化,E(t)=E*sin(omega*t) 那現在要求壓電系數d 只要將兩個極接近的實驗數據相減,沒有接外電場所以E相消=0 (D`i-Di)=dij*(T`j-Tj) dij=dDi/dTj dij為二階張量,Di和Tj為一階張量 關於這點,就要探討到Di=epsilon_0*epslion_r*E了 其中的相對電容比率epsilon_r也是二階張量 因為材料在每一個方向都有它的係數存在 我們只要考慮d33就可以了 至於為什麼,還有實驗方法我不能說,那是個秘密 但是原理上的理解是共通的 希望能盡快驗證結果 ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 59.115.80.250 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Diary/M.1622194001.A.D04.html ※ 編輯: Recoverism (42.72.79.107 臺灣), 05/28/2021 17:59:37 ※ 編輯: Recoverism (42.72.79.107 臺灣), 05/28/2021 18:00:13
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