Устройство для моделирования пьезоэлектрического преобразователя Советский патент 1974 года по МПК G06G7/48 

Изобретение относится к области вычислительной техники и может быть использовано ири конструировании пьезоэлектрических преобразователей с требуемыл1и характеристикаИзвестно ycTpoiicTBo для моделирования пьезоэлектрических иреобразователеи, содержаилее коиденсатор, один из выводов которого соединен с шиной иулевого потенциала, и последовательно включенные источинки входного воздейст зия, иервьп резистор, линию задержкн и BTOpoii резистор. Схема этой электрической модели отличается от полиой эквивалентной схемы иьезопреобразователя тем, что в ней не учитывается отрицательная емкость. Устройство дает большие погрешпости при моделировании пьезопреобразователей с большим коэффициентом электромеханической связи. В области резонансиой частоты иьезоиреобразователя эти погрешности максимальны. Цель изобретения-иовышение точностн моделирования пьезоэлектрического преобразователя, колеблюи(.егося по толш,ине. Для этого устройство содержит дополнительный конденсатор и коивертор отрицательного сопротивления, входы которого подключены к общему выводу конденсатора, а выход конвертора отрицательного соиротивленчя соедииен с доиолнительным конденсатором. На чертеже приведена прпнции 1альная схема устройства. Устройство для моделирования пьезоэлектрического преобразователя содержпт резистор 1, пскусственную линию 2 задержки, к выходу которой подключен резистор 3, коивертор 4 отрицательного сопротпвления и коиденсатор 5. Конвертор и конденсатор образуют активную электрическую цепь. Последовательно с конвертором включен конденсатор 6. В процессе моделирования входное воздействие, иапример давление, приложенное к ультразвуковому приемнику, моделируется с помои1ью напряжения, изменяющегося во времени по такому же закону, как и входное воздействие. Источник этого напряжения включается последовательно с сопротивлением (/). которое моделирует волновое акустическое сонротивление рабочей среды. С резистора / напряжение подается на электрическую искусственную л1И1ию 2 задержки. Конвертор 4 отрицательного сопротивления трансформирует емкость конденсатора 5 нагрузки в отрицательную входную емкость п с искусственной электрической линией задержки и копденсаторо:,; 6 моделирует пьезоэлектрическпГ ультразвуковой преобразователь. Электрическое соиротивлеиие (.3) моделирует волиовое акустическое соиротивление деифера. Папряжение. иа выходе электрнческой модели.

соответствует напряжению на выходе ультразвукового пьезоэлектрического приемника. Выходное напряжение при помощи индикатора наблюдается на конденсаторе 6.

При моделировании пьезоэлектрического излучателя входной сигнал подается на конденсатор 6 и снимается с резистора /, причем в этом случае резистор соединяется с общей точкой схемы. Изменением величин электрнческих сопротивлений (1 и 3) можно моделировать пьезопреобразователп с различным волновым сопротивлением демпфера п рабочей среды.

Предмет изобретения

Устройство для моделирования пьезоэлектрического преобразователя, содержащее конденсатор, один из выводов которого соединен с щиной нулевого потенциала, и последовательно включенные источнпки входного воздействия, первый резнстор, линию задержки и второй резистор, отличающееся тем, что, с целью

новыщения точности, оио содержит доиолнительный конденсатор н конвертор отрицательного сопротивления, входы которого подключены к общему выводу конденсатора, а выход конвертора отрицательного сопротивления соединен с дополнительным конденсатором.