Pyezoelektrik buzzer tovushining mexanizmi

Piezoelektrik buzzerlar signallar, taymerlar va elektron o'yinchoqlar kabi turli xil elektron qurilmalarda keng qo'llaniladi. Ular ixcham o'lchamlari, kam quvvat iste'moli va yuqori ishonchliligi tufayli mashhur tanlovdir. Ushbu maqolada biz piezoelektrik buzzerlarda tovush hosil qilish mexanizmini o'rganamiz.

Kirish

Piezoelektrik buzzerlar elektr energiyasini mexanik tebranishlarga aylantiradigan qurilmalar bo'lib, ular o'z navbatida tovush to'lqinlarini hosil qiladi. Buzzers ikkita metall elektrod orasiga o'rnatilgan piezoelektrik keramik diskdan iborat. Elektrodlarga AC kuchlanish qo'llanilganda, disk tebranadi va tovush to'lqinlarini hosil qiladi.

Piezoelektrik  effekt

Pyezoelektrik effekt - ma'lum materiallarning mexanik kuchlanishga javoban elektr zaryadini hosil qilish qobiliyati va aksincha. Piezoelektrik materiallar yuqori tartibli va nosimmetrik bo'lgan kristalli tuzilishga ega. Materialga mexanik kuch ta'sir qilganda, kristall panjaraning simmetriyasi buziladi, natijada elektr zaryadi hosil bo'ladi.

Piezoelektrik buzzerlarning ishlash printsipi

Piezoelektrik buzzerlar metall plastinka ustiga o'rnatilgan piezoelektrik keramik diskdan iborat. Metall plastinka diafragma vazifasini bajaradi, bu esa piezoelektrik disk tomonidan ishlab chiqarilgan tebranishlarni kuchaytiradi. Elektrodlarga AC kuchlanish qo'llanilganda, piezoelektrik disk tez kengayadi va qisqaradi, bu esa metall plastinkaning tebranishiga olib keladi. Bu tebranish diafragma tomonidan kuchaytiriladigan va atrofdagi havoga tarqaladigan tovush to'lqinlarini hosil qiladi.

Chastota va amplituda

Piezoelektrik buzzer tomonidan ishlab chiqarilgan tovushning chastotasi va amplitudasi keramik diskning o'lchami va shakliga, shuningdek elektrodlarga qo'llaniladigan o'zgaruvchan tokning chastotasi va amplitudasiga bog'liq. Odatda, kichikroq keramik disklar yuqori chastotalarni ishlab chiqaradi, kattaroq disklar esa past chastotalarni ishlab chiqaradi. Xuddi shunday, yuqori kuchlanishlar katta amplitudalarni hosil qiladi, natijada balandroq tovushlar paydo bo'ladi.

Piezoelektrik buzzerlarning turlari

Piezoelektrik buzzerlarning ikkita asosiy turi mavjud: o'z-o'zidan boshqariladigan va tashqaridan boshqariladigan. O'z-o'zidan boshqariladigan buzzerlar o'rnatilgan osilatorga ega bo'lib, u piezoelektrik diskni boshqarish uchun zarur bo'lgan AC kuchlanishini hosil qiladi. Tashqi qo'zg'aluvchan buzzerlar AC kuchlanishini ta'minlash uchun tashqi osilatorni talab qiladi.

Piezoelektrik buzzerlarning qo'llanilishi

Piezoelektrik buzzerlar keng doiradagi ilovalarda qo'llaniladi, jumladan:

• Signal va taymerlar

• Elektron o'yinchoqlar

• Avtomobillar haqida ogohlantirish tizimlari

• Tibbiy asboblar

• Maishiy texnika

  
  

Piezoelektrik buzzerlarning afzalliklari

Piezoelektrik buzzerlar boshqa turdagi tovush generatorlariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega, jumladan:

• Yilni o'lcham

• Kam quvvat sarfi

• Yuqori ishonchlilik

• Keng ish harorati oralig'i

• Kam elektromagnit shovqin

  
  

Piezoelektrik buzzerlarning kamchiliklari

Ko'pgina afzalliklariga qaramay, piezoelektrik buzzerlar ham ba'zi kamchiliklarga ega, jumladan:

• Cheklangan chastota diapazoni

• Cheklangan ovoz bosimi darajasi

• Yomon ovoz sifati

  
  

Xulosa

Piezoelektrik buzzerlar keng doiradagi elektron ilovalarda qo'llaniladigan ko'p qirrali qurilmalardir. Ularning ishlash mexanizmi piezoelektrik effektga asoslangan bo'lib, u ma'lum materiallarni elektr energiyasini mexanik tebranishlarga aylantirish imkonini beradi. Pyezoelektrik buzzerlar ortidagi tamoyillarni tushunib, dizaynerlar ularni qo'llash uchun to'g'ri signal turini tanlashi va uning ishlashini optimallashtirishi mumkin.

Pyezoelektrik diafragmaning tuzilishi

Piezoelektrik tovush elementi piezoelektrik diafragmaga ega bo'lishi kerak.

Bu oddiy tuzilish bo'lib, unda piezoelektrik keramika guruch yoki nikel qotishma metall plastinkaga yopishadi.

Piezo diafragma uchun tovush hosil qilish mexanizmi

Piezoelektrik keramikaga kuchlanish qo'llanilganda, u o'z tekisligida cho'ziladi. Piezoelektrik diafragmaga kuchlanish qo'llanilganda, metall plastinka cho'zilmaganligi sababli, u (a) da ko'rsatilganidek egiladi. Amaldagi kuchlanishning polaritesi teskari bo'lganda, piezoelektrik keramika qisqaradi va metall plastinka (b) da ko'rsatilganidek, qarama-qarshi tomonga egiladi.

Qo'llaniladigan kuchlanish yo'nalishi o'zgarganda, (a) va (b) holatlari takrorlanadi va (c) da ko'rsatilganidek, havoda tovush to'lqinlari hosil bo'ladi.