鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(PZT)俘能效率實驗研究

編號：FTJS09551

篇名：鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(PZT)俘能效率實驗研究

作者：翟康佳 王旭鵬 魏宇辰 張春強(qiáng) 田佳強(qiáng) 韓冰

關(guān)鍵詞： 壓電陶瓷 俘能參數(shù) 俘能效率

機(jī)構(gòu)： 西安理工大學(xué)藝術(shù)與設(shè)計學(xué)院 西安理工大學(xué)電氣工程學(xué)院 西北工業(yè)大學(xué)機(jī)電學(xué)院

摘要： 為研究不同因素對壓電陶瓷俘能影響規(guī)律,提高能量俘獲效率,本文以鋯鈦酸鉛壓電陶瓷(lead zirconate titanate piezoelectric ceramics,PZT)為研究對象。首先,搭建實驗測試平臺,通過實驗獲得了3種不同振幅(2、6、10 mm)下PZT輸出電壓與激勵頻率的關(guān)系,得到被測樣件的最佳俘能參數(shù);其次,在對存儲電路進(jìn)行優(yōu)化的基礎(chǔ)上,分別將PZT以單張、雙張串聯(lián)、雙張并聯(lián)以及雙路輸入的方式接入存儲電路,各自在最佳俘能參數(shù)下振動30 min,為存儲電路中的鋰電池進(jìn)行充電;最后,通過對比鋰電池帶動二極管的時長來評估不同輸入方式的俘能效率。研究結(jié)果表明,在以最佳俘能參數(shù)振動30 min后,并聯(lián)方式的俘能效率最高,可使功率為60 mW的二極管持續(xù)工作120 s。