समझना और एक पीजो ट्रांसड्यूसर का उपयोग करना

इस पोस्ट में हम यह जांचने की कोशिश करते हैं कि ट्रांसड्यूसर क्या हैं और उन्हें दिए गए एप्लिकेशन में उपयोग करते समय सर्किट में कैसे कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए

पीजो ट्रांसड्यूसर को समझना

पीजो ट्रांसड्यूसर एक उपकरण है जिसका उपयोग मुख्य रूप से श्रव्य ध्वनि के लिए लागू आवृत्ति को परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। इसकी तुलना एक लाउड स्पीकर से की जा सकती है, एकमात्र अंतर जो हैंडलिंग क्षमता और ऑपरेटिंग सिद्धांतों का है।

उच्च शक्ति ध्वनि आवृत्तियों को संभालने के लिए एक स्पीकर का उपयोग किया जाता है और इनपुट पर खिलाए गए वास्तव में पुन: पेश करने में सक्षम है।

हालाँकि, एक पीजो ट्रांसड्यूसर बिजली और आउटपुट गुणवत्ता के साथ स्पीकर के रूप में कुशल नहीं हो सकता है, लेकिन इसमें कुछ विशेषताएं हैं जो आपके डिवाइस को उत्कृष्ट बनाती हैं।

एक पीजो ट्रांसड्यूसर विशेष रूप से बहुत ही उच्च ध्वनि वाले ध्वनि आउटपुट उत्पन्न करने के लिए अनुकूल है, जो एक स्पीकर करने में सक्षम नहीं हो सकता है।

इसके अलावा एक पीजो ट्रांसड्यूसर सस्ता, बहुत कॉम्पैक्ट और चिकना है और इसे संचालन के लिए जटिल सर्किट की आवश्यकता नहीं है।

तो मूल रूप से इनका उपयोग संगीत सींग, चेतावनी उपकरणों आदि में लागू उच्च पिच वाले नोट बनाने के लिए किया जाता है।

सामान्य विनिर्देश (ध्वनि जनरेटर के रूप में उपयोग करना)

एक पीजो ट्रांसड्यूसर धातु के आधार के साथ आकार में गोल है, 27 मिमी व्यास पीजो ट्रांसड्यूसर अधिक लोकप्रिय हैं।
बाहरी परिधि से लगभग 3 मिमी, आंतरिक पीजो सामग्री एक पीजो के धातु आधार पर लेपित है।

विशेष रूप से उन पर टांका लगाने वाले तारों के दौरान यह सामग्री काफी कमजोर है।

मूल रूप से, ये दो संपर्क और तीन संपर्क प्रकार हैं। मेटल बेस का उपयोग ग्राउंड टर्मिनल के रूप में किया जाता है और आंतरिक poezo सामग्री कोटिंग सकारात्मक टर्मिनल बन जाता है।

तीन संपर्क प्रकारों के लिए, आंतरिक पीजो सामग्री में एक छोटा सा विच्छेदित पाईजो खंड होता है जो तीसरा संपर्क बन जाता है और अधिकतर प्रतिक्रिया तत्व के रूप में व्यवहार करता है।

उपरोक्त तीन संपर्क पाइजो का उपयोग दो वायर ट्रांसड्यूसर एप्लिकेशन में भी किया जा सकता है जहां तीसरे केंद्रीय फीडबैक संपर्क का उपयोग नहीं किया जाता है।

एक पीजो चालक से बाहरी आवृत्ति को धातु के आधार और आंतरिक पीजो सामग्री में लागू किया जाता है, पीजो फिर उच्च आवृत्ति वाली ध्वनि पैदा करते हुए, लागू आवृत्ति स्तर पर कंपन करना शुरू कर देता है।

हालांकि यह ध्वनि बहुत ही महत्वहीन और कम मात्रा में हो सकती है जब तक कि पीजो एक विशेष प्लास्टिक आवास पर एक केंद्र छेद के साथ तय नहीं किया जाता है।

छेद का आकार मायने रखता है और व्यास में 8 मिमी से अधिक या व्यास में 6 मिमी से कम नहीं होना चाहिए।

प्लास्टिक का आवास ऐसा होना चाहिए कि पीजो आवास के आधार के ऊपर मिमी के एक जोड़े के ऊपर उठने वाले मंच पर एक चिपकने वाला के साथ फंस गया है जिसमें ऊपर वर्णित छेद होते हैं।

उठाया हिस्सा सिर्फ 2 मिमी चौड़ा होना चाहिए, बमुश्किल पीजो के परिधि किनारे का समर्थन करता है।

पूरी चिपकी (स्थापना) प्रक्रिया को समझाया गया है इस सरल बजर सर्किट लेख में ।

तकनीकी चश्मा - पीजो कैसे संचालित होता है

जैसा कि हम जानते हैं कि एक पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर अपने शरीर के टर्मिनलों में एक यांत्रिक बल को समान विद्युत दालों में परिवर्तित करता है। पीजो सामग्री पर इस यांत्रिक बल का अनुप्रयोग निम्नलिखित 3 मूल रूपों में हो सकता है:

• आड़ा
• अनुदैर्ध्य
• कतरनी।

अनुप्रस्थ प्रभाव

इस आशय में दबाव एक तटस्थ अक्ष (y) के साथ (x) दिशा के साथ चार्जिंग चार्ज, बल की रेखा के लंबवत कट जाता है। परिमाण या आवेश का स्तर (Cz) पीजो विद्युत सामग्री के ज्यामितीय विशिष्टताओं पर निर्भर करता है। यदि हम आयामों के रूप में a, b, d लेते हैं:

सी_{साथ से}= डी_xyएफ_य बी 0 ए

कहां है सेवा मेरे तटस्थ अक्ष पर आयाम है, ख उस लाइन पर स्थित है जो चार्ज उत्पन्न करता है, और घ प्रासंगिक पीजोइलेक्ट्रिक गुणांक है।

अनुदैर्ध्य प्रभाव

इस प्रभाव में हस्तांतरित आवेश का परिमाण विशेष रूप से लागू बल के बराबर होता है। हालाँकि यह पीजोइलेक्ट्रिक आयामों पर निर्भर नहीं है।

पीज़ोइलेक्ट्रिक तत्व से चार्ज आउटपुट को बढ़ाने का एकमात्र तरीका श्रृंखला में इन उपकरणों में से कई को यंत्रवत् रूप से कॉन्फ़िगर करना या एक के ऊपर एक ढेर करना है, लेकिन विद्युत समानांतर में जुड़ा हुआ है। उत्पन्न चार्ज की गणना निम्न सूत्र का उपयोग करके की जा सकती है:

सी_एक्स= डी_xxएफ_एक्स एन

जहां घ_xxतनाव या एक ही दिशा में लागू बल द्वारा उत्पादित x- दिशा में एक आरोप के लिए पीजोइलेक्ट्रिक गुणांक को दर्शाता है। एफ_एक्सएक्स-दिशा में लागू बल का प्रतिनिधित्व करता है, जबकि एन पीजो तत्वों की संख्या का प्रतिनिधित्व करता है जो एक के ऊपर एक खड़े होते हैं।

कतरनी प्रभाव

इस प्रभाव में उत्पन्न चार्ज विशेष रूप से एक्सर्टेड बल के बराबर हैं, लेकिन पीजो आयामों पर निर्भर नहीं हैं। कब एन ट्रांसड्यूसर्स की संख्या एक के ऊपर एक श्रृंखला में खड़ी होती है, और विद्युत रूप से समानांतर में जुड़ी होती है, चार्ज के परिमाण की गणना निम्नलिखित समीकरण का उपयोग करके की जा सकती है:

सी_एक्स= 2 डी_xxएफ_एक्स एन

केवल अनुप्रस्थ प्रभाव पीजो सामग्री पर लागू बल के लिए एक समायोज्य संवेदनशीलता की सुविधा देता है, जो अनुदैर्ध्य और कतरनी प्रभाव परिणामों के लिए उपलब्ध नहीं है।