Пьезоэлектрический элемент Советский патент 1975 года по МПК H03H3/02 

Изобретение относится к резонаторам.

Известны пьезоэлектрические элементы с основным видом колебаний «сдвиг по контуру, содержание центральную активную часть, выполненную в виде прямоугольника, и крайние пассивные части.

Однако известные пьезоэлектрические элементы имеют недостаточную моночастотность за счет несимметричности формы.

С целью повышения добротности и улучшения моночастотиости крайние пассивные части предлагаемого пьезоэлектрического элемента имеют форму равнобедренной транеции, при этом угол при основании транеции лежит в пределах от 64 до 88,5°.

На чертеже представлены три проекции предлагаемого пьезоэлектрического элемента.

Пьезоэлектрический элемент, выполненный в виде пластины 1 с двойным симметрическим скосом на обоих краях, соде|ржит центральную часть 2, на которую нанесен активный электрод, и пассивные части 3, на которые нанесены соответственно нассивные электроды.

Пьезоэлектрический элемент может быть эффективно иснользован для разработки компактных как объемных, так и и плоских, одноместных и многоместных конструкций резонаторов с высокими электромеханическими параметрами, работающих в диапазоне частот от 0,4 до 2 МГц.

Геометрия пьезоэлектрического элемента выбирается из следующих соображений.

Ширима 6о активной центральной части 2 определяется ло требуемой рабочей частоте Р.

Отношение /а (длины U) центральной часги 2 к ее ширине bo определяет величину коэффиьциента индуктивности AI. - , частотную постоянную и разнос рабочей « побочных частот. Увеличение относительной длины

/0 -- центральной части 2 приводит к уменьЬо

шению величины частотной постоянной Л, коэффициента индуктивности KL и разноса частот.

Геометрия пассивных частей 3 определяет крутизну затухания энергии на краях пьезоэлектрического элемента. Увеличение крутизны и относительной длины Lu пассивных

Оо

частей 3 приводит к усилению затухания энергии на краях пьезоэлемента, т. е. к уменьшению амплитуды смещения, что приводит к уменьшению потерь энергии в элементах крепления, расположенных на его краях, т. е. к повышению добротности резонатора.

Но не все значения размеров, определяющих геометрию пьезоэлектрического элемента, могут быть использованы в качестве рабочих.