Vues : 213 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2019-09-05 Origine : Site
Les buzzer piézoélectriques sont largement utilisés dans divers appareils électroniques tels que les alarmes, les minuteries et les jouets électroniques. Ils constituent un choix populaire en raison de leur taille compacte, de leur faible consommation d’énergie et de leur grande fiabilité. Dans cet article, nous explorerons le mécanisme derrière la génération de son dans buzzer piézoélectrique s.
Les buzzer piézoélectriques sont des dispositifs qui convertissent l'énergie électrique en vibrations mécaniques, qui à leur tour génèrent des ondes sonores. Les buzzer sont constitués d'un disque en céramique piézoélectrique pris en sandwich entre deux électrodes métalliques. Lorsqu'une tension alternative est appliquée aux électrodes, le disque vibre, générant des ondes sonores.
L'effet piézoélectrique est la capacité de certains matériaux à générer une charge électrique en réponse à une contrainte mécanique, et vice versa. Les matériaux piézoélectriques ont une structure cristalline hautement ordonnée et mm . Lorsque le matériau est soumis à une force mécanique, la système mm du réseau cristallin est perturbé, entraînant la génération d’une charge électrique.
Les buzzer piézoélectriques sont constitués d'un disque en céramique piézoélectrique monté sur une plaque métallique. La plaque métallique agit comme un diaphragme qui amplifie les vibrations générées par le disque piézoélectrique. Lorsqu'une tension alternative est appliquée aux électrodes, le disque piézoélectrique se dilate et se contracte rapidement, provoquant la vibration de la plaque métallique. Cette vibration génère des ondes sonores qui sont amplifiées par le diaphragme et rayonnées dans l'air ambiant.
La fréquence et l'amplitude du son généré par un buzzer piézoélectrique dépendent de la taille et de la forme du disque en céramique, ainsi que de la fréquence et de l'amplitude de la tension alternative appliquée aux électrodes. Généralement, les disques en céramique plus petits produisent des fréquences plus élevées, tandis que les disques plus grands produisent des fréquences plus basses. De même, des tensions plus élevées produisent de plus grandes amplitudes, ce qui entraîne des sons plus forts.
Il existe deux types principaux de buzzer piézoélectrique s : autonomes et pilotés de manière externe. Les buzzer autonomes disposent d'un oscillateur intégré qui génère la tension alternative nécessaire pour entraîner le disque piézoélectrique. Les buzzer pilotés en externe nécessitent un oscillateur externe pour fournir la tension alternative.
Les buzzer piézoélectriques sont utilisés dans un large éventail d'applications, notamment :
Alarmes et minuteries
Jouets électroniques
Systèmes d'avertissement automobiles
Dispositifs médicaux
Appareils électroménagers
Les buzzer piézoélectriques offrent plusieurs avantages par rapport aux autres types de générateurs de sons, notamment :
Taille compacte
Faible consommation d'énergie
Haute fiabilité
Large plage de températures de fonctionnement
Faible interférence électromagnétique
Malgré leurs nombreux avantages, buzzer piézoélectrique présentent également certains inconvénients, notamment :
Gamme de fréquence limitée
Niveau de pression acoustique limité
Mauvaise qualité sonore
Les buzzer piézoélectriques sont des dispositifs polyvalents utilisés dans un large éventail d'applications électroniques. Le mécanisme de leur fonctionnement repose sur l’effet piézoélectrique, qui permet à certains matériaux de convertir l’énergie électrique en vibrations mécaniques. En comprenant les principes derrière buzzer piézoélectrique s, les concepteurs peuvent choisir le bon type de buzzer pour leur application et optimiser ses performances.
Structure du diaphragme piézoélectrique
L'élément sonore piézoélectrique doit avoir un diaphragme piézoélectrique.
Il s'agit d'une structure simple dans laquelle une céramique piézoélectrique adhère à une plaque métallique en laiton ou en alliage de nickel.
Mécanisme de production de son pour les diaphragmes piézoélectriques
Lorsqu'une tension est appliquée à la céramique piézoélectrique, celle-ci s'étend dans son plan. Lorsqu'une tension est appliquée au diaphragme piézoélectrique, puisque la plaque métallique n'est pas étirée, elle est pliée comme indiqué en (a). Lorsque la polarité de la tension appliquée est inversée, la céramique piézoélectrique rétrécit et la plaque métallique est pliée vers le côté opposé, comme indiqué en (b).
Lorsque la direction de la tension appliquée alterne, les états de (a) et (b) se répètent et, comme le montre (c), des ondes sonores sont générées dans l'air.
