Mekanisme suara buzzer piezoelektrik

Belzoelektrik buzzer banyak digunakan di berbagai perangkat elektronik seperti alarm, timer, dan mainan elektronik. Mereka adalah pilihan yang populer karena ukurannya yang ringkas, konsumsi daya rendah, dan keandalan yang tinggi. Dalam artikel ini, kita akan mengeksplorasi mekanisme di balik generasi suara dalam buzzer piezoelektrik.

Perkenalan

Belzoelektrik buzzer adalah perangkat yang mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis, yang pada gilirannya menghasilkan gelombang suara. Bel terdiri dari cakram keramik piezoelektrik yang diapit di antara dua elektroda logam. Ketika tegangan AC diterapkan pada elektroda, cakram bergetar, menghasilkan gelombang suara.

piezoelektrik Efek

Efek piezoelektrik adalah kemampuan bahan tertentu untuk menghasilkan muatan listrik sebagai respons terhadap tegangan mekanik, dan sebaliknya. Bahan piezoelektrik memiliki struktur kristal yang sangat dipesan dan simetris. Ketika material mengalami gaya mekanis, simetri kisi kristal terganggu, menghasilkan pembentukan muatan listrik.

Prinsip kerja buzzer piezoelektrik

Belzoelektrik buzzer terdiri dari cakram keramik piezoelektrik yang dipasang pada pelat logam. Lempeng logam bertindak sebagai diafragma, yang memperkuat getaran yang dihasilkan oleh cakram piezoelektrik. Ketika tegangan AC diterapkan pada elektroda, cakram piezoelektrik mengembang dan berkontraksi dengan cepat, menyebabkan pelat logam bergetar. Getaran ini menghasilkan gelombang suara, yang diamplifikasi oleh diafragma dan dipancarkan ke udara di sekitarnya.

Frekuensi dan amplitudo

Frekuensi dan amplitudo suara yang dihasilkan oleh buzzer piezoelektrik tergantung pada ukuran dan bentuk cakram keramik, serta frekuensi dan amplitudo tegangan AC yang diterapkan pada elektroda. Secara umum, cakram keramik yang lebih kecil menghasilkan frekuensi yang lebih tinggi, sedangkan cakram yang lebih besar menghasilkan frekuensi yang lebih rendah. Demikian pula, tegangan yang lebih tinggi menghasilkan amplitudo yang lebih besar, menghasilkan suara yang lebih keras.

Jenis buzzer piezoelektrik

Ada dua jenis utama buzzer piezoelektrik: digerakkan sendiri dan digerakkan secara eksternal. Bel yang digerakkan sendiri memiliki osilator bawaan yang menghasilkan tegangan AC yang diperlukan untuk menggerakkan cakram piezoelektrik. Bel yang digerakkan secara eksternal memerlukan osilator eksternal untuk memberikan tegangan AC.

Aplikasi buzzer piezoelektrik

Buzzer piezoelektrik digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk:

• Alarm dan timer

• Mainan elektronik

• Sistem Peringatan Otomotif

• Alat kesehatan

• Peralatan rumah tangga

  
  

Keuntungan dari buzzer piezoelektrik

Belzoelectric Buzzer menawarkan beberapa keunggulan dibandingkan jenis generator suara lainnya, termasuk:

• Ukuran kompak

• Konsumsi daya rendah

• Keandalan tinggi

• Kisaran suhu operasi yang luas

• Gangguan elektromagnetik rendah

  
  

Kerugian dari buzzer piezoelektrik

Terlepas dari banyak kelebihannya, buzzer piezoelektrik juga memiliki beberapa kelemahan, termasuk:

• Rentang frekuensi terbatas

• Level tekanan suara terbatas

• Kualitas suara yang buruk

  
  

Kesimpulan

Belzoelektrik buzzer adalah perangkat serba guna yang digunakan dalam berbagai aplikasi elektronik. Mekanisme di balik operasinya didasarkan pada efek piezoelektrik, yang memungkinkan bahan tertentu untuk mengubah energi listrik menjadi getaran mekanis. Dengan memahami prinsip -prinsip di balik buzzer piezoelektrik, desainer dapat memilih jenis buzzer yang tepat untuk aplikasi mereka dan mengoptimalkan kinerjanya.

Struktur diafragma piezoelektrik

Elemen suara piezoelektrik harus memiliki diafragma piezoelektrik.

Ini adalah struktur sederhana di mana keramik piezoelektrik menganut pelat logam paduan kuningan atau nikel.

Mekanisme menghasilkan suara untuk diafragma piezo

Ketika tegangan diterapkan pada keramik piezoelektrik, ia meluas di bidangnya. Ketika tegangan diterapkan pada diafragma piezoelektrik, karena pelat logam tidak diregangkan, ia ditekuk seperti yang ditunjukkan pada (a). Ketika polaritas tegangan yang diterapkan terbalik, keramik piezoelektrik menyusut dan pelat logam ditekuk ke sisi yang berlawanan seperti yang ditunjukkan pada (b).

Ketika arah tegangan yang diterapkan bergantian, keadaan (a) dan (b) diulang, dan seperti yang ditunjukkan pada (c), gelombang suara dihasilkan di udara.