Měření parametrů piezoelektrických materiálů

Simple item page
but.committeeprof. Ing. Karel Hájek, CSc. (předseda) prof. Ing. Petr Vavřín, DrSc. (místopředseda) doc. Ing. Petr Beneš, Ph.D. (člen) Ing. Jan Pásek, CSc. (člen) Ing. Soběslav Valach (člen) prof. Ing. Luděk Žalud, Ph.D. (člen)cs
but.defenceStudent obhájil diplomovou práci.cs
but.jazykčeština (Czech)
but.programElektrotechnika, elektronika, komunikační a řídicí technikacs
but.resultpráce byla úspěšně obhájenacs
dc.contributor.advisorBeneš, Petrcs
dc.contributor.authorFialka, Jiřícs
dc.contributor.refereeFidler, Petrcs
dc.date.available2019-06-09cs
dc.date.created2009cs
dc.description.abstractDiplomová práce se zabývá piezoelektrickými koeficienty, rezonanční frekvencí, především pak ověřením piezoelektrických konstant. Za pomoci přístrojů, jako např. LCR metru HIOKI 3532, impedančního analyzátoru Agilent 4294A a LCR metru Agilent E4980A je měřena rezonanční ,antirezonanční frekvence spolu s impedancí a kapacitancí vzorků. Nejprve je práce zaměřena na teorii piezoelektrického jevu, rozdíl mezi přímým a nepřímým piezoelektrickým jevem, popisuje základní chování piezoelektrického prvku během mechanického namáhání nebo přiloženého elektrického napětí. Dále se zabývá popisem jednotlivých piezoelektrických konstant a jejich výpočty. Další část práce je zaměřena na teplotní závislost hlavních piezoelektrických parametrů u PZT keramiky. Následující materiálové koeficienty jsou pak vykresleny v závislosti na teplotě, piezoelektrické nábojové konstanty, relativní permitivity, elektromechanického vazebního koeficientu a frekvenční konstanty. Jedna kapitola je zaměřena na určení piezoelektrické nábojové konstanty dij piezokeramiky pomocí laserového interferometru a porovnání s hodnotou získanou frekvenční metodou. Posuv plochy povrchu je měřen pomocí jednosvazkového interferometru Polytec OFV-5000. Výsledky měření pro piezoelektrický nábojový koeficient d33 získané z obou metod jsou totožné. Poslední část práce je zaměřena na různé metody experimentálního studia charakteristik přenosu tepla pomocí šíření tepla vedením mezi postříbřenými plochami u válečku z piezokeramiky, je sledován vliv na rezonanční a antirezonanční frekvenci. Poté je porovnáváno skutečné šíření tepla, diagnostikováno pomocí termokamery a fyzikálního modelu šíření tepla, vytvořeného v programu COMSOL Multiphysics.cs
dc.description.abstractThe master’s thesis deals with the piezoelectric coefficients, the resonance frequency and especially the piezoelectric constants verification. With the assistance of several devices, for instance LCR-meter HIOKI 3532, impedance analyzer Agilent 4294A and LCR-meter Agilent E4980A, the resonance and the anti-resonance frequencies as well as impedance and capacitance of samples are measured. The paper opens with the theory of the piezoelectric phenomenon and the difference between direct and indirect piezoelectric phenomenon, it also describes the basic behaviour of a piezoelectric ceramic element during mechanical straining or applied voltage. Further, the paper concerns the description of various piezoelectric constants and their calculations. Subsequent part of the paper is devoted to the temperature dependence of the main piezoelectric parameters of PZT ceramics. The materials coefficients are delineated as a function of temperature of the piezoelectric charge coefficients dij, relative permittivity r, electromechanical coupling factor kij and frequency constants Ni. One of the chapters also determines the piezoelectric charge constant d33 of PZT ceramics by laser interferometer and compares it with the value measured by resonance methods. The surface displacement was measured by a single-beam interferometer Polytec OFV-5000. The results of measurements of piezoelectric charge coefficients d33 acquired by the first and the second method are identical. The last section of the paper is focused on different methods of experimental studies on the characteristics of heat transfer by diffusing heat through conduction between the silver-plated surface of cylinder made of PZT ceramics. The effect on the resonance and the anti-resonance frequencies is monitored. There after, the real heat, determined by thermo camera and the physical model of heat transfer created in program COMSOL Multiphysics, is analysed.en
dc.description.markAcs
dc.identifier.citationFIALKA, J. Měření parametrů piezoelektrických materiálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2009.cs
dc.identifier.other22210cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/2023
dc.language.isocscs
dc.publisherVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
dc.rightsPřístup k plnému textu prostřednictvím internetu byl licenční smlouvou omezen na dobu 10 roku/letcs
dc.subjectpiezoelektrický jevcs
dc.subjectPZT keramikacs
dc.subjectpiezoelektrická keramikacs
dc.subjectpiezoelektrické koeficientycs
dc.subjectnáhradní elektrické schéma piezoelektrického prvkucs
dc.subjectrezonanční frekvencecs
dc.subjectmetody pro měření piezoelektrických koeficientůcs
dc.subjectkonstanta piezoelektrického nábojecs
dc.subjectrelativní permitivitacs
dc.subjectelektromechanický vazební faktor frekvenční konstantacs
dc.subjectteplotní závislost hlavních piezoelektrických konstantcs
dc.subjecttepelná vlna na PZT keramicecs
dc.subjectfyzikální model šíření tepla PZT keramikoucs
dc.subjectpiezoelectric effectsen
dc.subjectPZT ceramicsen
dc.subjectpiezoelectric ceramicsen
dc.subjectpiezoelectric coefficientsen
dc.subjectelectrical circuiten
dc.subjectequivalent to a piezoelectric elementen
dc.subjectresonance frequencyen
dc.subjectmethods for measuring piezoelectric coefficientsen
dc.subjectpiezoelectric charge constanten
dc.subjectrelative permittivityen
dc.subjectelectromechanical coupling factoren
dc.subjectfrequency constanten
dc.subjecttemperature dependence of the main piezoelectric constantsen
dc.subjectdiffusing heat through conduction of PZT ceramicsen
dc.subjectphysical model of heat transfer PZT ceramicsen
dc.titleMěření parametrů piezoelektrických materiálůcs
dc.title.alternativePiezoceramics Measurementsen
dc.typeTextcs
dc.type.drivermasterThesisen
dc.type.evskpdiplomová prácecs
dcterms.dateAccepted2009-06-09cs
dcterms.modified2009-07-07-11:45:23cs
eprints.affiliatedInstitution.facultyFakulta elektrotechniky a komunikačních technologiícs
sync.item.dbid22210en
sync.item.dbtypeZPen
sync.item.insts2025.03.26 11:15:53en
sync.item.modts2025.01.15 14:39:21en
thesis.disciplineKybernetika, automatizace a měřenícs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. Ústav automatizace a měřicí technikycs
thesis.levelInženýrskýcs
thesis.nameIng.cs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
review_22210.html
Size:
8.1 KB
Format:
Hypertext Markup Language
Description:
file review_22210.html
Download
Collections
2009