悬臂梁单晶压电发电机的实验

• 作者: 单小彪 袁江波 谢涛 陈维山
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 单晶压电振子 压电发电机 厚度比 有限元分析
• 年，卷（期）: 2009,（5）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1072-1077
• 页数: 6页
• 分类号: TM31|TN384
• 字数: 2438字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1004-924X.2009.05.021

摘要

建立了悬臂梁单晶压电振子的发电测试系统,针对压电晶体与磷青铜基板材料的厚度比对单晶压电振子输出电压的影响进行了有限元分析,得出了压电晶体与磷青铜基板材料的最佳厚度比并进行了实验验证,同时对具有最佳厚度比的单晶压电振子进行了压电发电能力测试.研究结果表明,当压电晶体与磷青铜金属基板的最佳厚度比为0.5时,单晶压电振子的输出电压最大,有限元分析与实验结果基本吻合.单晶压电振子输出电压随着负载的增大而增大,而输出功率并不随负载的增大而增大.压电振子存在一个最佳负载,当负载与压电振子内阻相匹配时,输出功率最大,能量转化效率最高.单晶压电振子在负载为50 kΩ时,输出电压最大可达5.4 V;当负载电阻为10 kΩ时,负载与压电振子内阻匹配良好,输出功率达到最大为1.18 mW,产生的能量能满足网络传感器等低耗能电子产品的供能需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	袁江波	哈尔滨工业大学机电工程学院	21	383	10.0	19.0
2	谢涛	哈尔滨工业大学机电工程学院	54	1256	17.0	35.0
3	单小彪	哈尔滨工业大学机电工程学院	30	379	9.0	19.0
4	陈维山	哈尔滨工业大学机电工程学院	97	1187	18.0	30.0