ПОБУДОВА МАТЕМАТИЧНОЇ МОДЕЛІ БІМОРФНОГО П'ЄЗОЕЛЕКТРИЧНОГО ТРАНСФОРМАТОРА

Анотація

Рішення задачі про збудження коливань поперечного вигину в біморфному п'єзоелектричному трансформаторі наразі є актуальним для багатьох галузей, де застосовуються пристрої на основі п’єзоматеріалів. Кінцевою метою математичного моделювання фізичного стану коливальних п'єзокерамічних елементів є якісний і кількісний опис характеристик і параметрів існуючих у них електричних і пружних полів. Математична модель п'єзоелектричних трансформаторів, що працюють з використанням коливань поперечного вигину в біморфному п'єзоелектричному елементі, побудована з мінімальною кількістю припущень, які спрощують реальну ситуацію. Це дає можливість стверджувати, що запропонована схема побудови доставляє математичні моделі, достатньою мірою адекватні реальним об'єктам і існуючим у них фізичним процесам. Розглянуто конструкцію і особливості математичного опису біморфного п'єзоелектричного елемента, принцип дії якого базується на використанні вісесиметричних коливань поперечного вигину; отримано рішення задачі про порушення коливань поперечного вигину в біморфному п'єзоелектричному елементі. Побудовано математичну модель дискового біморфного п'єзоелектричного трансформатора з симетричним електричним навантаженням у вторинному електричному колі з урахуванням повного набору геометричних, фізико-механічних та електричних параметрів. В результаті дослідження математичної моделі реального пристрою можна визначити той набір геометричних, фізико-механічних та електричних параметрів реального об'єкта, який забезпечує реалізацію технічних показників функціонального елемента п’єзоелектроніки, обумовлених у технічному завданні. Вартість збережених ресурсів становить комерційну ціну математичної моделі.