第一章 压电材料参数 1
1-1 压电方程 1
1-2 压电晶体的弹性常数 10
1-3 压电晶体的介电常数 13
1-4 压电晶体的压电常数 16
1-5 压电陶瓷的独立弹性、介电和压电常数 21
1-6 电学品质因数Q6和机械品质因数Qm 22
一、介质损耗tgs6和电学品质因数Qe 23
二、机械品质因数Qm 25
1-7 机电耦合系数k 26
参考资料 30
第二章 压电振子的等效电路 31
2-1 压电振子的谐振特性 32
2-2 压电振子的等效电路 34
一、动态电阻R1等于零的情况 35
二、动态电阻R1不等于零的情况 37
2-3 压电振子的导纳特性和阻抗特性 38
2-4 压电振子等效电路的推导 47
2-5 饱含高次振动模式的压电振子等效电路 58
一、横效应振动 58
二、纵效应振动 62
三、等效电路 63
2-6 压电换能器振子的动态特性 65
2-7 各种常用典型压电振子的试验样品 70
一、切型符号 71
二、试样制备 77
参考资料 79
第三章 压电振子参数的测量方法 81
3-1 石英振子的传输测量线路 82
一、测量线路 82
二、传输线路各部分的作用和要求 87
3-2 串联谐振频率fs的测定 89
3-3 动态电容C1和动态电感L1的测定 97
一、测量动态电阻R1的常用方法 100
3-4 动态电阻R1的测定 100
二、测量R1的精确方法 101
3-5 石英振子参数的π型网络零相位测量法 103
一、测量原理 104
二、π型网络 105
三、基准电阻 107
四、测试仪表 108
五、测量方法 109
3-6 零相位法用的T型网络 110
一、测量原理 111
二、T型网络 112
3-7 零相位法测量揩振频率的系统误差分析 114
三、频率和电阻测量 114
一、T型网络的分析 117
二、π型网络的分析 120
三、系统误差的计算实例 123
3-8 测量压电陶瓷振子的传输线路法 127
一、π型传输线路 127
二、混合传输线路 128
三、适用的近似方法 133
3-9 晶体阻抗计法 136
一、谐振频率fr和动态电阻R1的测定 137
二、动态电容C1和动态电感L1的测定 138
三、测量误差 139
3-10 中心线法 141
一、基本原理 141
二、测量线路和测量方法 146
3-11 导纳圆图法 148
3-12 矢量电压表法 155
3-13 并联电容Co的测定 158
3-14 机械品质因数Qm的测定 160
参考资料 164
第四章 机电耦合系数的测定 167
4-1 机电耦合系数k与弹性、压电以及介电常数的关系 169
一、横向机电耦合系数k31 169
二、平面机电耦合系数kp 171
三、平面切变机电耦合系数k36 172
四、厚度切变机电耦合系数k15、k24 173
五、纵向机电耦合系数k33 175
六、厚度伸缩机电耦合系数k2 175
七、等静压机电耦合系数kh 176
4-2 长条片横向长度伸缩振动模式 178
4-3 棒的纵向长度伸缩振动模式 185
4-4 薄圆片的径向伸缩振动模式 189
4-5 薄圆环的径向伸缩振动模式 199
4-6 薄球壳的球径向伸缩振动模式 202
一、厚度伸缩振动模式 205
4-7 板的厚度振动模式 205
二、厚度切变振动模式 208
4-8 泛音比法 212
一、测量原理 212
二、测量方法 218
4-9 近似公式 222
参考资料 229
第五章 弹性、压电和介电常数的测定 230
5-1 泊松比σ的测定 232
一、利用薄圆片的径向伸缩振动模式 236
二、利用方片的轮廓伸缩振动模式 238
三、利用长条片的长度伸缩振动模式和圆片的径向伸缩振动模式 240
四、利用薄圆片的非轴对称振动模式 242
5-2 频率常数N、动态电容常数Γ和电容比γ 248
一、频率常数N 248
二、动态电容常数Γ 249
三、电容比γ 250
5-3 弹性常数的测定 250
一、由长度伸缩振动模式和轮廓切变振动模式测定的弹性柔顺常数 251
二、由其他振动模式测量的弹性柔顺常数 255
三、弹性常数的修正 255
一、电容比法 258
5-4 压电常数的测定 258
二、动态电容法 260
三、压电应变常数d的测定 261
5-5 介电常数的测定 274
一、静电容 274
二、自由介电常数？及其测量方法 277
三、受夹介电常数？及其测量方法 278
5-6 铌酸锂的弹性、压电和介电常数的测量 280
5-7 压电陶瓷的弹性常数和压电常数的测定 287
一、弹性常数的测量 289
二、压电常数的测定 292
三、压电陶瓷材料参数之间的关系 293
四、压电陶瓷各种振动模式的有关计算公式 296
5-8 弹性和压电常数温度系数的测定 305
一、弹性和压电常数的温度系数及其测量方法 305
二、零温度系数切型 307
5-9 材料参数老化率的测定 312
5-10 影响谐振法测量精确度的因素 314
5-11 复数压电应变常数的测定 317
参考资料 321
第六章 弹性和压电常数的其他测量方法 323
6-1 增益-带宽法 323
一、增益-带宽法 323
二、压电陶瓷其他材料参数的测定 327
三、增益-带宽法的优点 331
6-2 迭代法 336
一、基本原理 336
二、迭代方法 338
6-3 静态法和准静态法 340
一、静态法 340
二、准静态法 343
三、等静压压电应变常数dh的测定 344
6-4 超声测量法 345
一、相位比较法 345
二、Q表法 346
二、脉冲法 349
6-5 颗粒试样的测量方法 355
一、卡塔声振荡器法 355
二、电桥法 356
参考资料 359
第七章 强场下的参数测量 361
7-1 铁电材料的铁电性 362
7-2 强电场介电常数和介质损耗的测量 365
一、高压电桥法 366
二、电滞回线法 369
三、电阻放电法 375
7-3 非线性区的谐振曲线 378
7-4 抗张强度的测定 381
一、测量原理 382
二、测量方法 384
7-5 一维压缩应力对压电陶瓷特性的影响 385
一、实验装置和试样 386
二、弱电场下材料参数的测量 389
三、强电场介电特性的测量 394
7-6 二维压缩应力对压电陶瓷特性的影响 396
一、二维压缩应力系统 396
二、实验装置和试样 397
三、测定材料参数的方法 399
7-7 等静压对压电陶瓷特性的影响 403
参考资料 406
第八章 声表面波参数测量 407
8-1 声表面波 407
一、瑞利表面波 408
二、声表面波的激发和检测 410
8-2 声表面波速度的测定 412
一、脉冲超声法 413
二、脉冲重叠法 414
8-3 机电耦合系数的测定 417
一、相移测量法 418
二、脉冲测量法 421
三、导纳测量法 422
8-4 表面质点速度的测量方法 423
8-5 声表面波参数的光学测定法 426
一、基本原理 426
二、测量装置和测量方法 428
参考资料 432
附录一 机械品质因数Q m值的修正系数β表 434
附录二 k31与？关系的数值表 437
附录三 k33与？关系的数值表 443
附录四 kp与？关系的数值表 449
附录五 某些常用压电材料的材料参数 479
附录六 基本物理量的单位 486