Görüntüleme: 213 Yazar: Site Editörü Yayınlanma Tarihi: 2019-09-05 Kaynak: Alan
Piezoelektrik buzzer 'ler alarmlar, zamanlayıcılar ve elektronik oyuncaklar gibi çeşitli elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Kompakt boyutları, düşük güç tüketimi ve yüksek güvenilirliği nedeniyle popüler bir seçimdir. Bu makalede piezoelektrik buzzer 'lerde ses oluşumunun ardındaki mekanizmayı inceleyeceğiz.
Piezoelektrik buzzer 'ler, elektrik enerjisini mekanik titreşimlere dönüştüren ve bu sayede ses dalgaları üreten cihazlardır. buzzer 'lar iki metal elektrot arasına sıkıştırılmış bir piezoelektrik seramik diskten oluşur. Elektrotlara AC voltajı uygulandığında disk titreyerek ses dalgaları üretir.
Piezoelektrik etki, belirli malzemelerin mekanik strese tepki olarak bir elektrik yükü üretme yeteneğidir ve bunun tersi de geçerlidir. Piezoelektrik malzemeler oldukça düzenli ve mm bir kristal yapıya sahiptir. Malzeme mekanik bir kuvvete maruz kaldığında kristal kafesin düzeni bozulur ve bu mm bir elektrik yükünün oluşmasına neden olur.
Piezoelektrik buzzer 'ler metal bir plaka üzerine monte edilen piezoelektrik seramik diskten oluşur. Metal plaka, piezoelektrik diskin ürettiği titreşimleri güçlendiren bir diyafram görevi görür. Elektrotlara AC voltajı uygulandığında, piezoelektrik disk hızla genişleyip büzülür ve metal plakanın titreşmesine neden olur. Bu titreşim, diyafram tarafından güçlendirilen ve çevredeki havaya yayılan ses dalgaları üretir.
Piezoelektrik buzzer tarafından üretilen sesin frekansı ve genliği, seramik diskin boyutuna ve şekline ve ayrıca elektrotlara uygulanan AC voltajının frekansına ve genliğine bağlıdır. Genellikle daha küçük seramik diskler daha yüksek frekanslar üretirken, daha büyük diskler daha düşük frekanslar üretir. Benzer şekilde, daha yüksek voltajlar daha büyük genlikler üreterek daha yüksek seslere neden olur.
İki ana tip piezoelektrik buzzer vardır: kendinden tahrikli ve harici tahrikli. Kendinden tahrikli buzzer 'lar, piezoelektrik diski çalıştırmak için gereken AC voltajını üreten yerleşik bir osilatöre sahiptir. Dışarıdan sürülen buzzer 'ler, AC voltajını sağlamak için harici bir osilatör gerektirir.
Piezoelektrik buzzer ler aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli uygulamalarda kullanılır:
Alarmlar ve zamanlayıcılar
Elektronik oyuncaklar
Otomotiv uyarı sistemleri
Tıbbi cihazlar
Ev aletleri
Piezoelektrik buzzer ler diğer ses üreteç türlerine göre aşağıdakiler de dahil olmak üzere çeşitli avantajlar sunar:
Kompakt boyut
Düşük güç tüketimi
Yüksek güvenilirlik
Geniş çalışma sıcaklığı aralığı
Düşük elektromanyetik girişim
Pek çok avantajına rağmen piezoelektrik buzzer lerin aşağıdakiler de dahil olmak üzere bazı dezavantajları da vardır:
Sınırlı frekans aralığı
Sınırlı ses basıncı seviyesi
Kötü ses kalitesi
Piezoelektrik buzzer 'ler çok çeşitli elektronik uygulamalarda kullanılan çok yönlü cihazlardır. Çalışmalarının ardındaki mekanizma, bazı malzemelerin elektrik enerjisini mekanik titreşimlere dönüştürmesine olanak tanıyan piezoelektrik etkiye dayanmaktadır. Tasarımcılar, piezoelektrik buzzer lerin arkasındaki prensipleri anlayarak uygulamaları için doğru buzzer tipini seçebilir ve performansını optimize edebilir.
Piezoelektrik diyaframın yapısı
Piezoelektrik ses elemanının bir piezoelektrik diyaframı olmalıdır.
Bu, piezoelektrik seramiğin pirinç veya nikel alaşımlı metal plakaya yapıştığı basit bir yapıdır.
Piezo diyaframlar için ses üretme mekanizması
Piezoelektrik seramiğe voltaj uygulandığında kendi düzleminde uzar. Piezoelektrik diyaframa voltaj uygulandığında metal plaka gerilmediğinden (a)'da gösterildiği gibi bükülür. Uygulanan voltajın polaritesi ters çevrildiğinde piezoelektrik seramik büzülür ve metal plaka (b)'de gösterildiği gibi karşı tarafa doğru bükülür.
Uygulanan voltajın yönü değiştiğinde (a) ve (b) durumları tekrarlanır ve (c)'de gösterildiği gibi havada ses dalgaları oluşur.
