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超聲振動系統(tǒng)中,匹配電路的設(shè)計是根據(jù)換能器自身參數(shù)來確定的,通常并未考慮換能器與振動系統(tǒng)中其他設(shè)備連接時所引起的問題。實際上,壓電換能器與整個超聲振動系統(tǒng)連接后將引起動態(tài)電阻R1的變化,最初確定的匹配電路的匹配效果不佳。因此,利用動態(tài)電阻R1與T型網(wǎng)絡(luò)電參數(shù)間的影響關(guān)系及匹配電路的2個匹配條件,重新優(yōu)化調(diào)整T型匹配電路中的3個電參量,并用Multisim軟件對優(yōu)化后的電路進行仿真。結(jié)果表明,靜態(tài)匹配條件下,優(yōu)化后的T型匹配電路起到了更好的調(diào)諧作用,超聲振動系統(tǒng)的輸出功率和振動效率較優(yōu)化前的匹配狀態(tài)有較大提升,實現(xiàn)了最佳匹配效果。
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介紹了一種多懸臂梁壓電換能器電路。與標準能量采集電路(SEH)相比,三懸臂梁壓電換能器電路的理論最大平均采集功率提高了300%。利用Multisim軟件仿真,結(jié)果表明,三懸臂梁壓電換能器電路的最終輸出電壓為SEH電路的2.11倍;進一步搭建實際電路,其最終最大輸出功率為SEH電路的3.12倍,能量轉(zhuǎn)化與利用效率顯著提高。
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