08_BELA_menice

C

0 - klidová kapacita měniče.

•

Pomocí substituce

získáme rovnici:

= I.

základní rovnice elektrostatického měniče.

d

S

C

0

0

d

U

C

d

U

S

k

0

0

2

0

0

b

2

b

0

nb

k

C

c

v

C

k

u

k

F

0

2

b

b

j

1

v

c

u

k

F

nb

b

j

1

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

29 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Elektrostatický měnič

• Pro

náboj q na elektrodách platí

0 – permitivita vakua, S – plocha membrány, U0 – stejnosměrné předpětí, d –

vzdálenost elektrod, y – výchylka, u – napětí.

•

Derivací tohoto výrazu podle času za předpokladu u << U

0 a y << d získáme

= II.

základní rovnici elektrostatického měniče.

y

d

S

u

U

C

u

U

q

0

0

0

v

k

u

C

i

b

0

j

y

d

S

C

 0

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

30 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Elektrostatický měnič

•

Náhradní schéma

'

'

.

1

0

0

'

'

b

b

i

u

k

k

v

F

C0

i'

i

u

u'

c

nb

ZM

v

v'

F

F'

C

0 – klidová kapacita, cnb – fiktivní negativní poddajnost, ZM – mechanická impedance.

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

31 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Elektretový měnič

•

Elektrostatický měnič, u něhož je elektrické pole místo stejnosměrným
předpětím vytvářeno elektretem (nevodivá, permanentně elektricky nabitá
hmota).

vzduchová mezera

pokovená a nabitá
plastová membrána

kovový upínací kroužek
membrány
plastová distanční vložka

zadní kovová elektroda

plastový kryt

hliníkový kryt

terminál

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

32 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií

Piezoelektrický měnič

•

Mechanickým stlačením některých krystalů vzniká na dvojici protilehlých
stlačovaných ploch nebo ploch na ně kolmých elektrický náboj úměrný
namáhání krystalu.

l

y

F

F

l

y

F

F

+

+

ELEKTROMECHANICKÉ MĚNIČE

Elektroakustika

33 /47

Jiří Schimmel

Vysoké učení technické v Brně

Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií