Définitions et terminologie - Zibo Yuhai Electronic Ceramic Co., Ltd.

Définitions et terminologie

Les céramiques piézoélectriques sont, après cuisson, composées de petits grains (cristallites) contenant chacun des domaines dans lesquels les dipôles électriques sont alignés. Ces grains et domaines sont orientés aléatoirement, de sorte que le dipôle électrique net est nul, c'est-à-dire que les céramiques ne présentent pas de propriétés piézoélectriques. L'application d'un champ continu suffisamment fort orientera les domaines dans la direction du champ, aussi près que le permet l'orientation des axes cristallins. Cette capacité à changer l'orientation des domaines et à obtenir une polarisation nette est appelée ferroélectricité. Une polarisation rémanente peut être créée dans les céramiques ferroélectriques par polarisation. Une fois le processus de polarisation terminé, une tension de même polarité que la tension de polarisation provoque une expansion le long de l'axe de polarisation et une contraction perpendiculairement à l'axe de polarisation. Les forces de compression ou de traction appliquées à l'élément en céramique généreront une tension.

Définitions et terminologie

Dans les céramiques piézoélectriques, les caractéristiques du matériau dépendent de la direction du champ appliqué, du déplacement, de la contrainte et de la déformation. Par conséquent, des exposants et des indices indiquant la direction sont ajoutés aux symboles. La direction de polarisation est généralement désignée comme l'axe z d'un système cristallographique orthogonal. Les axes x, y et z sont respectivement représentés par 1, 2 et 3 directions et le cisaillement autour de ces axes est représenté par 4, 5 et 6. Ceci est représenté schématiquement sur le diagramme des symboles et des termes. Les différentes constantes piézoélectriques des matériaux sont généralement exprimées avec des indices utilisant cette notation. En plus de ce qui précède, les modes planaires sont parfois exprimés avec un indice 'p'. Les exposants indiquent une condition aux limites mécanique ou électrique constante. Le tableau ci-dessous donne une description générale des exposants.

Paramètre symbole État
Stress T Sans mécanique
Domaine E Court-circuit électrique
Déplacement ré Circuit ouvert électrique

Souche S Serré mécaniquement

Température de Curie
La structure cristalline d'un matériau change à la température de Curie, Tc, d'une forme piézoélectrique (non symétrique) à une forme non piézoélectrique (symétrique). Ce changement de phase s'accompagne d'un pic de la constante diélectrique et d'une perte complète de toutes les propriétés piézoélectriques.

Tableau des symboles
A Superficie (m2)
c Coefficient de rigidité (N/m2)
C Capacité (F)
d Coefficient de charge piézoélectrique (C/N)
Diamètre D (m)
f1, f2 -3dB points à partir de la fréquence de résonance fr
fa Fréquence d'anti-résonance (Hz)
fr Fréquence de résonance (HZ)
g Coefficient de tension piézoélectrique (Vm/N)
k Facteur de couplage
K Constante diélectrique relative
L Longueur (m)
N Constante de fréquence (Hz*m)
Qm Facteur Q mécanique
s Conformité élastique (m2/N)
T Épaisseur (m)
Température Tc Curie (oC)
L Largeur (m)
O Module d'Young1s (N/m2)
Zm Impédance minimale à fr (ohm)
tan δ Facteur de dissipation
εo Permittivité de l'espace libre (8.854x10-12F/m)
εT permittivité (F/H)
Vitesse sonique (m/s)
Densité (kg/m3)
E Coefficient de Poisson