П’єзоелектричний трансформатор

П'єзоелектричний трансформатор, який містить п'єзоелемент з двома системами електродів, до однієї з яких під'єднано джерело електричних коливань, а до другої - електричне навантаження, який відрізняється тим, що в п'єзотрансформатор введено котушку індуктивності, котра з'єднана з джерелом електричних коливань та першим електродом першої системи електродів, причому котушка індуктивності разом з міжелектродною ємністю п'єзоелемента створює коливальний контур, причому резонансна частота цього контуру дорівнює резонансній частоті п'єзоелемента, а величину цієї індуктивності визначають за формулою: 1 L , 2 2 4 fpneCne Корисна модель відноситься до електронної техніки і може бути використана у перетворювачах рівня сигналу. Відомий п'єзоелектричний трансформатор, який містить п'єзоелемент з двома системами електродів, до однієї з яких підключено джерело електричних коливань, а до другої - електричне навантаження (див. В.М. Шарапов и др. Пьезокерамические трансформаторы и датчики. - Черкассы: Вертикаль, 2010, рис. 1.1). Недоліком цього п'єзо трансформатора є відносно невеликий коефіцієнт трансформації. Відомий також п'єзоелектричний трансформатор, який містить п'єзоелемент з двома системами електродів, до однієї з яких підключено джерело електричних коливань, а до другої - електричне навантаження (див. В.М. Шарапов и др. Пьезокерамические трансформаторы и датчики. – Черкассы: Вертикаль, 2010, рис. 2.1). Недоліком цього п'єзо трансформатора є відносно невеликий коефіцієнт трансформації. Вказаний п'єзоелектричний трансформатор найбільш близький до того, що заявляється, і вибраний в якості прототипа. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення коефіцієнта трансформації шляхом включення в схему п'єзо трансформатора котушки індуктивності. П'єзоелектричний трансформатор містить п’єзо елемент з двома системами електродів, до однієї з яких під'єднано джерело електричних коливань, а до другої - електричне навантаження. П'єзоелектричний трансформатор відрізняється тим, що в нього введено котушку індуктивності, котра з'єднана з джерелом електричних коливань та першим електродом першої системи електродів, причому котушка індуктивності разом з міжелектродною ємністю п'єзоелемента створює коливальний контур, причому резонансна частота цього контура дорівнює резонансній частоті п'єзоелемента, а величину цієї індуктивності визначають за формулою 1 , L 2 42fpneCne (11) 56940 (13) U де fрne - резонансна частота п'єзоелемента; Cne - міжелектродна ємність п'єзоелемента. (19) Cne - міжелектродна ємність п'єзоелемента. Зазначені ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом є підвищення коефіцієнту трансформації. Корисна модель пояснюється кресленням, де : - на фіг. показана схема п'єзоелектричного трансформатора, що заявляється. П'єзоелектричний трансформатор містить п'єзоелемент 1 з двома системами електродів 2 і 3, 4 і 5. Електроди 3 і 5 з'єднані між собою та загальним проводом 6 схеми. Джерело електричних коливань 7 з'єднано з електродом 2 через котушку UA де fpne - резонансна частота п'єзоелемента; 3 56940 індуктивності 8, а електрод 4 - з електричним навантаженням 9. П'єзоелектричний трансформатор працює наступним чином. Електричні коливання, які поступають з джерела 7, збуджують за рахунок зворотнього п'єзоефекту механічні коливання в п'єзоелементі 1. За рахунок прямого п'єзоефекту на вихідній системі електродів 4, 5 створюється електрична напруга, яка поступає на електричне навантаження 9. Як показали експерименти, підключення котушки індуктивності призводить до підвищення коефіцієнта трансформації. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 Приклад конкретного застосування. В конкретному випадку використовувався п'єзоелемент виготовлений із п'єзокераміки ЦТС-19, 65x3 мм, в якості джерела - генератор ГЗ-106, в якості електричного навантаження - мілівольтметр ВЗ-38, котушка індуктивності - 4,5 мГн. Як показали експерименти, при підключенні котушки індуктивності коефіцієнт трансформації підвищився в 1,27 рази порівняно з п'єзо трансформатором без котушки. Підписне Тираж 23 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601