壓電式傳感器的等效電路

1、電容效應等效原理

1）壓電式傳感器結構

..在壓電晶片的兩個工作面上進行金屬蒸鍍，形成金屬膜，構成兩個電極，如圖所示。

2）等效電容量

當壓電傳感器受到沿其敏感軸向的外力作用時，就在兩電極上產生極性相反的電荷，因此它相當於壹個電荷源（靜電發生器）。由於壓電晶體是絕緣體，當它的兩極表面聚集電荷時，它又相當於壹個電容器，其電容量為沿 x 軸方向加力產生縱向壓電效應,沿 y 軸加力產生橫向壓電效應,沿相對兩平面加力產生切向壓電效應。

3）等效電壓

當壓電晶體受外力作用時，兩表面產生等量的正、負電荷 Q ，可求出其開路電壓（負載電阻為無窮大時）

..1）、壓電式傳感器既可等效為電荷源又可等效為電容器，其等效電路可認為是二者的並聯，如下圖（a）所示；也可認為是壹個電壓源和壹個電容器串聯，如下圖（b）所示。其中 Ra為壓電元件的漏電阻.

2）、壓電式傳感器測試系統等效電路

..壓電式傳感器工作時，需與二次儀表配套使用

，此時的等效電路如下圖所示。圖中Cc為傳感器電纜電容，Ri為放大器輸入電阻，Ci為輸入電容。