1-4회 초음파 진동자 모델링 및 해석

PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS MODELING AND CHARACTERIZATION
Author: Miodrag Prokic / Published 2004 in Switzerland by MPI

위의 자료(책)가 초음파 진동자를 이해하기가 좋은 자료인 것 같아 관심있는 지인들과 함께 공부 할 요량으로 번역을 해봤습니다. 많은 오역이 존재 할 수 있다는 것을 사전에 밝힙니다. 이 점을 참고하시고 보시기 바랍니다.

 

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[그림 6] 순수한 전기적 요소 및 기계적 요소가 분리된 부하가 있는 압전변환기의 대체 BVD모델
(아래 부분은 전기적 부분과 기계적 요소가 트랜스로 분리된 동일한 모델

앞 선 회 차의 [그림 1, 2, 3, 5]의 회로에서 압전변환기의 순수한 전기적 요소를 나타내며, 어떤 요소는 컨버터의 기계적 부품과 특성(부하요소 포함)을 전기적 기능의 등가물로 주어지는지도 중요하다. [그림 6] 참조

[그림 5]와 [그림 6]에 제시된 기본적인 부하가 있는 컨버터의 등가적 기계 품질계수를 줄임으로써 컨버터의 기계적 부하는 직렬 및 병렬로 컨버터의 임피던스에 동등하고 동시에 영향을 미치는 것을 아는 것이 중요하다(또는 동시에 직렬공진 임피던스는 증가시키고 병렬공진 임피던스는 감소 시킨다). 이것은 각 각 나누어진 직렬 및 병렬공진이 전류 또는 전압공진에서 구동할 수 있는 고유한 발진모드로 취급되고, 기계적인 특성이 Force 또는 Velocity로 생성되는 주된 이유이다. 컨버터 임피던스 보정(매칭)을 할 경우 직렬공진과 병렬공진 사이의 임의의 연속적인 주파수를 매우 효율적으로 구동 할 수 있는 것으로 나타났다. 오늘날 대부분의 컨버터는 직렬 및 병렬공진 중 하나의 모드에서 동작하며 직렬공진과 병렬공진 사이에 일정한 주파수 이동이(변이가) 있기 때문에 컨버터 모델링 및 측에 관한 문서에서 많은 저자들 마다 다른 진동모드 또는 고조파에 관하여 이야기하고 있다.

압전변환기 모델링에 관한 다른 문서에서 앞서 설명한 바와 같은 [그림 1, 2, 3, 5, 6]과 매우 유사한 등가회로를 발견할 수 있는데, 회로의 일부 요소는 존재하지 않거나 다른 위상(topology)을 가지고 있을 수도 있다. 여기에서는 모든 상호 등가 압전 모델([그림 1, 2, 3, 5, 6])이 100% 이중 등가 전기회로적 구조 요소를 제시 하여야 하며, 입력 단자에 연결된 전기적으로 동일한 DC 또는 AC 전류 및 전압에 대한 임피던스가 있어야 된다.

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출처 :
PIEZOELECTRIC TRANSDUCERS MODELING AND CHARACTERIZATION
Author: Miodrag Prokic / Published 2004 in Switzerland by MPI