Για το Aquartz Cristal του μήκους 0,05mcalfal υπολογίστε την ταλάντωση της θεμελιώδους συχνότητας σε έναν πιεζοηλεκτρικό ταλαντωτή εάν η ταχύτητα διαμήκης κύματα είναι 5,5 x 1000 ms;
Κατανόηση των βασικών
* πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα: Οι κρύσταλλοι χαλαζία εμφανίζουν το πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα, που σημαίνει ότι παράγουν ηλεκτρικό φορτίο όταν υποβάλλονται σε μηχανική τάση (όπως δόνηση). Αντίθετα, η εφαρμογή ενός ηλεκτρικού πεδίου τους αναγκάζει να παραμορφωθούν. Αυτή η ιδιοκτησία είναι ζωτικής σημασίας για τη χρήση τους σε ταλαντωτές.
* Θεμελιώδης συχνότητα: Η θεμελιώδης συχνότητα είναι η χαμηλότερη συχνότητα στην οποία ένας κρύσταλλος φυσικά θα δονείται. Εξαρτάται από το μήκος του κρυστάλλου και την ταχύτητα του ήχου μέσα στον κρύσταλλο.
Formula
Η θεμελιώδης συχνότητα (στ) ενός πιεζοηλεκτρικού κρυστάλλου μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
F =V / (2 * L)
Οπου:
* F =Θεμελιώδης συχνότητα (Hz)
* V =ταχύτητα διαμήκων κυμάτων στο κρύσταλλο (m/s)
* L =μήκος του κρυστάλλου (m)
Υπολογισμοί
1. Δεδομένων τιμών:
* L =0,05 m
* V =5.5 x 1000 m/s
2. Αντικαταστήστε τις τιμές στον τύπο:
f =(5.5 x 1000 m / s) / (2 * 0.05 m)
3. Υπολογίστε το αποτέλεσμα:
f =55.000 Hz
Επομένως, η θεμελιώδης συχνότητα ταλάντωσης για ένα κρύσταλλο χαλαζία με μήκος 0,05 μέτρων και μια διαμήκης ταχύτητα κύματος 5,5 x 1000 m/s είναι 55.000 Hz (ή 55 kHz)
