П’єзоелектричний резонатор з керуванням частоти

П'єзоелектричний резонатор з керуванням частоти, який містить кристалічний елемент і два 3 57121 корпусу та складається з обмотки індуктора, рухомого якоря та пружини, якір розміщено на обмотці індуктора з боку кристалічного елементу і закріплено пружиною до корпуса. На фіг.1 показано конструкцію п'єзоелектричного резонатора з керуванням частоти. П'єзоелектричний резонатор з керуванням частоти, містить кристалічний елемент 1 і два збуджуючих електрода 2, 3, розташовані совісно площині кристалічного елементу 1, утримувач кристалічного елементу 4 та корпус 5, перший електрод 2 закріплено нерухомо відносно кристалічного елементу 1, а другий електрод 3 закріплено на рухомому якорі 6 лінійного електродинамічного приводу, причому лінійний електродинамічний привод закріплено нерухомо і совісно кристалічному елементу 1 до корпусу 5 та складається з обмотки індуктора 7, рухомого якоря 6 та пружини     4 8, якір 6 розміщено на обмотці індуктора 7 з боку кристалічного елементу 1 і закріплено пружиною 8 до корпусу 5. П'єзоелектричний резонатор з керуванням частоти працює наступним чином. При включенні п'єзоелектричного резонатора з керуванням частоти у електронну схему на збуджуючи електроди 2, 3 подають електричний сигнал збудження і в кристалічному елементі 1 збуджуються механічні коливання за рахунок п'єзоефекту. Резонансна частота п'єзоелектричного резонатору з керуванням частоти визначається конструктивно-технологічними параметрами резонатора, зокрема значенням зазору між рухомим електродом 3 і поверхнею кристалічного елементу 1 з боку рухомого електроду і може бути визначена за формулою [4]:    1     f s  fp 1  R R 2  k 2 d01  2  8k 2 d01 n 2  2 R 2  k 2 d01  2 26 26 26  f  0,5n2h1 c 66  1 де p - антирезонансна чистота ПР; c 66 - жорсткість та щільність кристалічного елементу; n - номер гармонічного коливання; R - відносне масонавантаження від нерухомого електроду; K26 - коефіцієнт електромеханічного зв'язку; d0     22 d2 0 h1 - коефіцієнт зміни діелектричної проникності зазору; d - значення зазору між рухомим електродом 3 і поверхнею кристалічного елемента 1;  22 ,  0 - абсолютні діелектричні проникливості кристалічного елементу і зазору. Таким чином зміна (у нашому випадку зменшення) значення зазору приводить до зміни резонансної частоти п'єзоелектричного резонатору з керуванням частотою (у нашому випадку зменшення). Зміна значення зазору досягається подачею імпульсу струму збудження на обмотку індуктора 7. Імпульс струму створює електричне поле обмотки індуктора 7, яке, в свою чергу, наводить вихровий струм в рухомому якорі 6, який теж створює електричне поле протилежне за знаком полю обмотки індуктора. Взаємодія цих полів викликає силу відштовхування між закріпленою за корпус обмоткою індуктора 7 і рухомим якорем 6. Значення сили відштовхування можливо визначити за формулою [5]: F = i1(t) •i2(t) • dM(z)/dz, де i1(t) - струм у обмотці індуктора; 1    (1) і2(t) - узагальнена величина вихрових струмів у якорі; M(z) - взаємоіндуктивність між індуктором та якорем. Рухомій якір під дією відштовхуючої сили переміщується в напрямку кристалічного елементу, зменшуючи зазор, що, відповідно до формули (1) приводить до зміни резонансної частоти і (або) фази ПР. Зворотне переміщення рухомого якорі 6 у початковий стан виконує пружина 8. Таким чином досягають динамічну зміну частоти п'єзоелектричного резонатора з керуванням частоти. Джерела інформації 1. А. с СРСР №1299445. Кварцевий резонатор. МПК НОЗН 9/19, опубл.10.10.1987. 2. А. с. СРСР .№980252. П'єзоелектричний резонатор. МПК НОЗН 9/19, опубл. 07.12.1982. 3. Хуторненко С.В. Держатель пьезоэлектрического резонатора с межэлектродным зазором для физического моделирования [Текст] /С.В.Хуторненко, В.Н. Савченко, А.В. Пономаренко // Вісник Східноукраїнського національного університету ім. Володимира Даля. - Луганск, 2004.№12(82).- С. 181-184. 4. Хуторненко С.В. Математична модель коливань кварцового п'єзоелемента з міжелектродним зазором і однобічним масонавантаженням [Текст] /С.В. Хуторненко, В.М. Савченко // Системи озброєння і військова техніка. Науковий журнал. - МО України, Харків : Харк. ун-т повітр. сил ім. Івана Кожедуба, 2007 .- №2(10). - С. 118 - 120. 5. Буль Б.К. и др. Основы теории электрических аппаратов. Уч. пособие для электротехнич. специальностей вузов / Под ред. Г.В. Буткевича. М.: «Высшая школа», 1970.- 600 с. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 57121 6 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