П’єзоелектричний трансформатор

Корисна модель відноситься до п'єзоелектричних трансформаторів і може бути використана у радіоелектронній апаратурі в якості трансформатора напруги. Відомий п'єзотрансформатор поперечно-поперечного типу, що містить п'єзоелемент у вигляді паралелепіпеда з поперечною поляризацією і дві системи електродів - вхідну і вихідн у, які розташовані перпендикулярно напрямку вектора поляризації [див. Лавриненко В.В. П'єзоэлектричнеские трансформатори. М., "Энергия", 1975, стор.19, мал.5, в]. Недоліком цього перетворювача є порівняно вузький частотний діапазон та низький рівень вихідного сигналу. Відомий п'єзотрансформатор за патентом України №62729А П'єзоелектричний трансформатор [кл. 7 H01F38/24, опубл. 15.12.2003, Бюл. №12], який містить п'єзоелемент у вигляді паралелепіпеда з поперечною поляризацією і з двома система електродів, причому вихідна система електродів розташована на гранях паралелепіпеда перпендикулярно вектору поляризації, а вхідна система електродів - паралельно з напрямком вектора поляризації. Недоліком цього перетворювача є порівняно низький рівень вихідного сигналу. Зазначений перетворювач найбільш близький по технічній сутності й обраний в якості прототипу. В основу корисної моделі поставлена задача збільшення рівня вихідного сигналу п'єзотрансформатора шляхом зміни розміщення вихідної системи електродів, а також додавання, розміщення та способом підключення третьої системи електродів. П'єзотрансформатор, що заявляється, містить п'єзоелемент у вигляді прямокутного паралелепіпеда з двома системами електродів, причому вхідна система електродів розташована на гранях, які паралельні вектору поляризації. П'єзотрансформатор відрізняється тим, що вихідна система електродів розташована на двох гранях, які перпендикулярні граням вхідних електродів та паралельні вектору поляризації, а п'єзотрансформатор оснащений третьою системою електродів, яка розташована на гранях, взаємно перпендикулярних до граней, на яких розташовані електроди перших двох систем, причому електроди вихідної та третьої систем з'єднані між собою та підключені до виходу п'єзотрансформатора. Зазначені ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом корисної моделі є збільшення рівня вихідного сигналу п'єзотрансформатора. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: на Фіг. - показана конструкція п'єзотрансформатора, що заявляється. П'єзотрансформатор містить п'єзоелемент 1 у вигляді паралелепіпеда з поперечною поляризацією з трьома системами електродів - вхідною 2, що розташована на гранях паралелепіпеда паралельно напрямку вектора поляризації Р; вихідною 3, що розташована на гранях паралелепіпеда перпендикулярно вхідним електродам та паралельно напрямку вектора поляризації Р та додатковою 4, яка розташована на гранях, взаємно перпендикулярних до граней, на яких розташовані електроди перших дво х систем, причому електроди вихідної та третьої систем з'єднані між собою та підключені до виходу п'єзотрансформатора. Експериментально встановлено, що саме така зміна розміщення вихідної системи електродів, а також додавання, розташування та з'єднання електродів третьої системи збільшує рівень вихідного сигналу п'єзотрансформатора. Приклад конкретного застосування. Був виготовлений п'єзотрансформатор на основі п'єзоелемента 50´10´10мм із п'єзокераміки ЦГС-19 із вхідною системою електродів 25´10мм, яка розташована на гранях паралелепіпеда паралельно напрямку вектора поляризації, вихідною системою електродів 10´10мм, яка розташована на торцевих гранях паралелепіпеда (паралельно напрямку вектора поляризації) та третьою системою електродів 25´10мм, яка розташована на гранях, взаємно перпендикулярних до граней, на яких розташовані електроди перших двох систем, причому електроди вихідної та третьої систем з'єднані між собою та підключені до виходу п'єзотрансформатора. Рівень вихідного сигналу в діапазоні частот від 50Гц до 70кГц для п'єзотрансформатора, що заявляється, був рівний 105мВ. Для п'єзотрансформатора за схемою прототипу - 75мВ. Таким чином, виготовлення п'єзотрансформатора за схемою, що заявляється, дозволило збільшити рівень вихідного сигналу на 40%.