П’єзоелектричний трансформатор

Реферат: П'єзоелектричний трансформатор складається з двох п'єзоелементів з електродами, джерела електричних коливань та електричного навантаження. П'єзоелементи виконані у вигляді бруска з поляризацією по товщині, і циліндра, з поляризацією по довжині та електродами, які нанесені на перпендикулярні до вектора поляризації грані, причому п'єзоелементи з'єднані таким чином, що вектори поляризації вхідної і вихідної частин трансформатора та вхідного і вихідного електричних полів розташовані перпендикулярно один до одного, крім того, сигнальний провід джерела електричних коливань підключено до першого електрода першого п'єзоелемента та другого електрода другого п'єзоелемента, сигнальний провід електричного навантаження підключено до першого електрода другого п'єзоелемента, а земляними проводами джерело електричних коливань та електричне навантаження підключено до другого електрода першого п'єзоелемента відповідно. UA 92321 U (54) П'ЄЗОЕЛЕКТРИЧНИЙ ТРАНСФОРМАТОР UA 92321 U UA 92321 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до електронної техніки і може бути використана в перетворювачах рівня сигналу. Відомий п'єзоелектричний трансформатор, який складається з двох п'єзоелементів з електродами, джерела електричних коливань та електричного навантаження (Лавриненко В.В. Пьезоэлектрические трансформаторы. - М.: Энергия, 1975. - С. 19, рис. 5). Недоліком цього трансформатора є порівняно невеликий рівень потужності передачі електричної енергії. Відомий п'єзоелектричний трансформатор, який складається з двох п'єзоелементів з електродами, джерела електричних коливань та електричного навантаження (Электромагнитоупругость пьезоэлектрических и электропроводных тел / Партон В.З., Кудрявцев Б.А. - М.: Наука, 1988. - С. 73, рис. 5.3). Недоліком цього трансформатора є порівняно невеликий рівень потужності передачі електричної енергії. Вказаний трансформатор найбільш близький до того, що заявляється і вибраний як прототип. В основу корисної моделі поставлена задача підвищення потужності передачі електричної енергії шляхом виконання п'єзоелементів у вигляді бруска та циліндра з товщинною поляризацією та електродами, які нанесені на перпендикулярні до вектора поляризації грані, з'єднання п'єзоелементів таким чином, що вектори поляризації вхідної і вихідної частин трансформатора та вхідного і вихідного електричних полів розташовані перпендикулярно один до одного, та взаємного підключення п'єзоелементів. П'єзоелектричний трансформатор складається з двох п'єзоелементів з електродами, джерела електричних коливань та електричного навантаження. П'єзоелектричний трансформатор відрізняється тим, що п'єзоелементи виконані у вигляді бруска з поляризацією по товщині, і циліндра, з поляризацією по довжині та електродами, які нанесені на перпендикулярні до вектора поляризації грані, причому п'єзоелементи з'єднані таким чином, що вектори поляризації вхідної і вихідної частин трансформатора та вхідного і вихідного електричних полів розташовані перпендикулярно один до одного, крім того, сигнальний провід джерела електричних коливань підключено до першого електрода першого п'єзоелемента та другого електрода другого п'єзоелемента, сигнальний провід електричного навантаження підключено до першого електрода другого п'єзоелемента, а земляними проводами джерело електричних коливань та електричне навантаження підключено до другого електрода першого п'єзоелемента відповідно. Зазначені ознаки є необхідними і достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом є підвищення потужності передачі електричної енергії. Корисна модель пояснюється кресленнями, де показана схема п'єзоелектричного трансформатора, що заявляється. П'єзоелектричний трансформатор складається з двох п'єзоелементів 1 та 2 з електродами 3, 4 та 5, 6, 7, джерела електричних коливань 8 та електричного навантаження 9. П'єзоелемент 1, виконаний у вигляді бруска з поляризацією по товщині, і п'єзоелемента 2, у вигляді циліндра з поляризацією по довжині та електродами 3, 4 та 5, 6, 7, які нанесені на перпендикулярні до вектора поляризації грані, причому п'єзоелементи 1, 2 з'єднані таким чином, що вектори поляризації Р вхідної і вихідної частин трансформатора та вхідного і вихідного електричних полів розташовані перпендикулярно один до одного, крім того, сигнальний провід джерела електричних коливань 8 підключено до першого електрода 3, 7 першого п'єзоелемента 1 та другого електрода 6 другого п'єзоелемента 2, сигнальний провід електричного навантаження 9 підключено до першого електрода 4 другого п'єзоелемента 2, а земляними проводами джерело електричних коливань 8 та електричне навантаження 9 підключено до другого електрода 5 першого п'єзоелемента 1 відповідно. П'єзоелектричний трансформатор працює наступним чином. При підключенні генератора сигналів (або іншого джерела сигналів) до вхідних електродів п'єзоелектричного трансформатора він коливається. При цьому на вихідних електродах п'єзоелектричного трансформатора генерується електрична напруга. Приклад конкретного застосування. У конкретному випадку використовувалися два п'єзоелементи, перший -у вигляді бруска розміром 45×10×9 мм, виготовлений з п'єзокераміки ЦТС-19, другий - у вигляді циліндра діаметром 7 мм та висотою 15 мм, виготовлений з п'єзокераміки ЦТБС-3М. П'єзоелементи з'єднані між собою механічно. Електроди виготовлено із міді М2 товщиною 0,02 мм. 1 UA 92321 U Використання конструкції, представленої на кресленні, дозволило підвищити потужність передачі електричної енергії у 3 рази порівняно з прототипом. Це досягається завдяки більшій контактній площі між вхідною та вихідною частинами. 5 10 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ П'єзоелектричний трансформатор, який складається з двох п'єзоелементів з електродами, джерела електричних коливань та електричного навантаження, який відрізняється тим, що п'єзоелементи виконані у вигляді бруска з поляризацією по товщині, і циліндра, з поляризацією по довжині та електродами, які нанесені на перпендикулярні до вектора поляризації грані, причому п'єзоелементи з'єднані таким чином, що вектори поляризації вхідної і вихідної частин трансформатора та вхідного і вихідного електричних полів розташовані перпендикулярно один до одного, крім того, сигнальний провід джерела електричних коливань підключено до першого електрода першого п'єзоелемента та другого електрода другого п'єзоелемента, сигнальний провід електричного навантаження підключено до першого електрода другого п'єзоелемента, а земляними проводами джерело електричних коливань та електричне навантаження підключено до другого електрода першого п'єзоелемента відповідно. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2