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机电耦合系数K

发布时间：2010-09-18    阅读次数：5315

        表示机械能与电能组合件耦合强弱的程度。机电耦合系数的定义是：K2＝通过逆压电效应转换所得的机械能/转换时输入的总电能，或K2＝通过正压电效应转换所得的电能/转换时输入的总机械能
        压电陶瓷振子（具有一定形状、大小和被覆工作电极的压电陶瓷体）的机械能与其形状和振动模式有关，不同的振动模式对应不同的机电耦合系数：
a、径向振动机电耦合系数KP（平面耦合系数）：反映薄圆片形压电晶体作径向伸缩振动时的机电耦合结果，其条件是晶片直径≥3倍晶片厚度t，其厚度方向为极化方向和施加电场方向。
b、横向振动机电耦合系数K31（横向耦合系数）：反映以厚度方向为极化方向的长薄片形压电晶体沿长度方向伸缩振动时的机电耦合结果，条件是薄片长度l≥3倍的棒宽度和厚度。
c、纵向振动机电耦合系数K33（纵向耦合系数）：反映细长棒形压电晶体沿厚度方向极化，而电场方向与极化方向相同时，沿长度方向伸缩振动的机电耦合效果，条件是长度l≥3倍的棒宽度和厚度或者直径。
d、厚度振动机电耦合系数Kt：反映以厚度方向为极化方向的长薄片形压电晶体沿长度方向伸缩振动时的机电耦合效果，条件是晶片厚度小于晶片边长或直径。
e、厚度切变振动机电耦合系数K15：反映压电晶体作厚度切变振动的机电耦合效果。
机电耦合系数K是压电材料进行机－电能量转换的能力反映。它与材料的压电常数、介电常数和弹性常数等参数有关，是一个比较综合性的参数，无量纲，其最大值为1。