當(dāng)壓電晶體片受力時(shí),在晶體片的兩表面上聚集等量的正、負(fù)電荷 ,晶體片的兩表面相當(dāng)于一個(gè)電容的兩個(gè)極板,兩極板間的物質(zhì)等效于一種介質(zhì) ,因此,壓電片相當(dāng)于一只平行板介質(zhì)電容器, 見圖10 - 7,其電容為
由上可見 ,可將壓電傳感器等效為一個(gè)電壓源U=q/Ce和一只電容Ce串聯(lián)的電路 ,如圖 10- 8(a)所示。由圖可知,只有在外電路 負(fù)載無窮大,且內(nèi)部無漏電時(shí),受力產(chǎn)生的電壓局才能 長期保持不變;如果負(fù)載不是無窮大,則電路就要以時(shí)間常數(shù)RLCe按指數(shù)規(guī)律放電。壓電式傳感器也可以等效為一個(gè)電荷源與一個(gè)電容相并聯(lián)的電路 ,此時(shí)該電路被視為一個(gè)電荷發(fā)生器,如圖10 - 8(b)所示。
壓電傳感器在實(shí)際使用時(shí),總是要與測量儀器或測量電路相連接,因此,還必須 考慮 連接電纜的等效電容Ce、放大器的輸入電阻 iR和輸入電容Ci ,這樣壓電式傳感器在測量系統(tǒng)中的等效電路就應(yīng)如圖10 - 9所示。圖中Ce,Rd分別為傳感器的電容和漏電阻。
