煤气灶压电点火检测第1页，共14页，星期日，2025年，2月5日常见的压电传感器压电式陶瓷蜂鸣片电压输出型加速度计电荷型加速度计压电传感器的应用压电加速度计是以压电晶体做敏感件。体积小、重量轻、输出信号大，固有频率高，可用于测量振动、冲击等信号。其外形见下图。第2页，共14页，星期日，2025年，2月5日学习目标：使学生了解压电式传感器的特点、工作原理和应用。学习重点：
（1）压电式传感器的特点和工作原理。
（2）压电式传感器的应用。学习难点：
压电式传感器的工作原理。第3页，共14页，星期日，2025年，2月5日任务提出：生活中，煤气灶点火可以利用压电装置来完成。第4页，共14页，星期日，2025年，2月5日资讯当某些电介质在一定的方向上受到外力作用而变形时，内部产生极化现象，同时在其表面上产生电荷；当外力消失时，电荷也消失；又回到原来不带电的状态，这种机械能转变为电能的现象，称为正压电效应，简称压电效应。相反，在电介质的极化方向上施加电场，它会产生机械变形，当去掉外加电场时，电介质的变形随之消失。这种将电能转换为机械能的现象称为逆压电效应。具有压电效应的电介质称为压电材料。典型的压电材料有石英晶体、压电陶瓷和高分子压电材料等。第5页，共14页，星期日，2025年，2月5日石英晶体各种压电材料的外形图（ａ）天然石英晶体（b）石英晶体薄片（c）压电陶瓷（d）高分子压电薄膜第6页，共14页，星期日，2025年，2月5日石英晶体结构石英晶体的外形、坐标轴和切片X轴——电轴，垂直于X轴晶面上的压电效应最显著。Y轴——机械轴，在电场作用下，此轴的机械变形最显著。Z轴——光轴（中性轴），该轴方向上无压电效应。第7页，共14页，星期日，2025年，2月5日石英晶体的电压效应晶片受力方向与电荷极性的关系（a）x轴方向受压（b）x轴方向受拉（c）y轴方向受压（d）y轴方向受拉第8页，共14页，星期日，2025年，2月5日压电陶瓷的压电效应压电陶瓷的压电效应压电陶瓷是人工制造的具有电畴结构的多晶压电材料。电畴是分子自发形成的区域，它有一定的极化方向。原始的压电陶瓷由于内部各个电畴无规则排列，极化效应抵消，因此不具有压电效应。当外加直流电场时，使得电畴规则排列，这时压电陶瓷就有了压电特性。在极化电场去除后，电畴方向基本不变，留下了很强的剩余极化。极化过的压电陶瓷受力后就产生了电荷。压电陶瓷的压电系数比石英晶体的压电系数大得多，因此其灵敏度较高。第9页，共14页，星期日，2025年，2月5日压电陶瓷压电陶瓷第10页，共14页，星期日，2025年，2月5日