К пьезоэлементам относятся приборы, изготовляемые из пьезоэлектрических материалов.
Согласно общепринятому определению, пьезоэлектрические материалы - это кристаллические вещества с хорошо выраженными пьезоэлектрическими свойствами, сущность которых заключается в поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямой пьезоэлектрический эффект) и возникновении механических деформаций диэлектрика под действием электрического поля (обратный пьезоэлектрический эффект). Пьезоэлектрические материалы применяются для изготовления следующих пьезоэлектрических приборов: пьезоэлектрических резонаторов, генераторов, фильтров, пьезоэлектрических датчиков, преобразователей и элементов пьезоэлектроники.
Пьезоэлектрические материалы могут быть разбиты на две группы. К первой группе относятся монокристаллы, встречающиеся в виде природных минералов или искусственно выращиваемые (кварц, дигидрофосфаты калия и аммония, сегнетова соль, ниобат лития и др.), ко второй группе - поликристаллические сегнетоэлектрические твёрдые растворы, подвергнутые после синтеза поляризации в электрическом поле (пьезокерамика). В первой группе используются лишь некоторые кристаллы, например кварц, который обладает высокой механической прочностью, большой температурной стабильностью свойств, влагостойкостью и низкими диэлектрическими потерями. К недостаткам можно отнести малые размеры кристаллов, сравнительно слабый пьезоэффект и трудность обработки. Используется главным образом в пьезоэлектрических фильтрах и стабилизаторах частоты, в лабораторной технике применяются кварцевые излучатели и приёмники ультразвука.
К пьезоэлектрическим материалам в зависимости от назначения предъявляются специальные требования: высокая механическая и электрическая прочности, слабая температурная зависимость характеристик, высокая добротность, влагостойкость и т.д.
Состав и классификация пьезоэлектрических элементов
1. Резонаторы кварцевые (пьезоэлектрические)
- Кварцевые резонаторы простые
К их числу относятся поставляемые нами резонаторы: К1, РГ-01, РГ-02, РГ-04, РГ-05, РГ-06, РГ-07, РК22М, РК259 (М), РК384 и др. - Кварцевые резонаторы прецизионные:
РК89, РК77, РК161, РК202, РК472 и др. - Кварцевые резонаторы с внутренним подогревом (резонаторы - термостаты):
РК178, РК257ДГ, РК341 и др.
2. Генераторы кварцевые (пьезоэлектрические)
- Кварцевые генераторы простые
К их числу относятся поставляемые нами генераторы: ГК55-П, ГК-56-П (ММ), ГК81-П, ГК108-П, ГК154-П и др. - Кварцевые генераторы термокомпенсируемые:
ГК21-ТК, ГК26-ТК (М), ГК144-ТК, ГК146-ТК и др. - Кварцевые генераторы термостатированные:
ГК27-ТС, ГК31-ТС, ГК54-ТС, ГК60-ТС, ГК68-ТС и др. - Кварцевые генераторы управляемые:
ГК23-УН, ГК70-УН, ГК184-С, ГК185-С, ГК122-УН и др. - Кварцевые генераторы специализированные: ГК110-С
3. Фильтры пьезоэлектрические
- Фильтры пьезоэлектрические полосовые пьезокерамические
К их числу относятся поставляемые нами фильтры: ФП1П1-12, ФП1П6-4 и др. - Фильтры пьезоэлектрические полосовые кварцевые: ФП2П1-284, ФП2П4-603, ФП2П4-625, ФП2П6-616 и др.
- Фильтры пьезоэлектрические полосовые пьезокристаллические: ФП3П4-430, ФП3П7-671, ФП3П7-672 и др.
- Фильтры пьезоэлектрические полосовые режекторные и дискриминаторные кварцевые: ФП2Д-7, ФП2Д4-19 и др.
- Фильтры пьезоэлектрические полосовые активные (частотно - избирательные микроблоки): ЧИМ-1, ЧИМ-6, ЧИМ-7 и др.
4. Элементы пьезоэлектроники: ЭП-4С, ЭП-9 и др.
5. Преобразователи и датчики пьезоэлектрические: «251», «254» и др.
Основными техническими и эксплуатационными характеристиками пьезоэлектрических резонаторов являются:
- Диапазон частот, номинальная частота, кГц (МГц)
- Точность настройки (+/-), *10-6, Гц
- Максимальное относительное изменение рабочей частоты в интервале рабочих температур, *10-6, Гц
- Тип используемого корпуса
Основными техническими и эксплуатационными характеристиками пьезоэлектрических генераторов являются:
- Диапазон частот, номинальная частота, кГц (МГц)
- Точность настройки (+/-), *10-6, Гц
- Максимальное относительное изменение рабочей частоты в интервале рабочих температур, *10-6, Гц
- Выходная мощность, мВт
- Выходное напряжение, мВ
- Форма выходного сигнала
Основными техническими и эксплуатационными характеристиками пьезоэлектрических фильтров являются:
- Диапазон частот, номинальная частота, кГц (МГц)
- Полоса пропускания, кГц (МГц) (по уровню, дБ) / % от номинальной частоты (по уровню дБ)
- Затухание передачи в полосе пропускания (вносимое затухание), дБ
- Гарантированное затухание, дБ