08_BELA_menice

konst.

x

B

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

24 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Měniče I . skupiny

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

25 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Měniče I . skupiny

• Ve funkci

přijímače odevzdávají konstantní, kmitočtově nezávislé výstupní

napětí pro buzení konstantní výchylkou.

• Ve funkci

vysílače je výstupní síla úměrná napětí.

• K

přeměně mechanické energie na elektrickou (a naopak) používají

elektrostatické pole:

•

elektrostatický,

•

piezoelektrický.

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

26 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Elektrostatický měnič

•

Pohyblivá elektroda (membrána, velmi tenký zlatý plíšek nebo pokovená
folie z

umělé hmoty) je umístěna před pevnou elektrodu.

• Na elektrody je

přivedeno přes rezistor stejnosměrné napětí.

=

U0

R

i

d

vnější síla F

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

27 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Elektrostatický měnič

•

Pohyblivá elektroda kmitá celá se stejnou fází rychlostí v.

•

Vnější sílu vyjádříme z rovnosti virtuálních prací při posuvu o element

y

W - hustota

elektrostatické energie, S - plocha elektrody E - intenzita elektrického

pole, D -

elektrostatická indukce,

0 - permitivita vakua.

• Intenzita

elektrického pole mezi elektrodami:

U

0 - stejnosměrné předpětí, d – vzdálenost elektrod, y – výchylka, u – napětí.

•

Síla působící na membránu:

y

WS

y

F

2

2

1

2

0 E

ED

W

y

d

u

U

E

 0

2

2

0

0

2

0

2

2

y

d

u

U

S

S

E

WS

F

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

28 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Elektrostatický měnič

•

Předpokládáme u << U

0 a y << d, harmonický signál y = v/j