偏置电压对磁致伸缩/压电层合换能结构磁电性能影响

被引:7
作者
李平
黄娴
文玉梅
机构
[1] 重庆大学光电工程学院,传感器与仪器研究中心
关键词
压控谐振频率; 磁致伸缩/压电层合结构; 预应变; 磁电效应;
D O I
暂无
中图分类号
O482.5 [磁学性质];
学科分类号
摘要
分析和测试了偏置电压调整时PZT5/Terfenol-D/PZT8层合换能结构磁电性能.提出了一种磁致伸缩/压电层合磁电换能结构的一阶谐振频率控制方法.通过改变压电驱动层的直流电压对磁电层合结构的预应变进行改变,从而调整谐振频率.分析偏置电压、应变、弹性模量、谐振频率和谐振磁电电压系数之间关系.分析表明:在较小应变情况下,控制电压几乎可以线性调节谐振频率,而层合结构谐振磁电电压系数几乎与偏置电压无关.实验研究验证:理论与实验结果较好吻合.在-170 V—+170 V的偏置电压时,谐振频率可以几乎线性调整.最大频率调整量达到1 kHz,偏置电压对一阶纵振频率的控制率达到:2.94 Hz/V.在偏置磁场为0—225 Oe时,谐振频率调整量与偏置磁场无关.偏置磁场会改变谐振磁电电压系数,在大于178 Oe静态磁场偏置时,磁电电压系数最大,达到1.65 V/Oe.
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