E-BOMBERのアホアホブログ

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わしの電子工学用語集(18)

 電子工学のゼネラリストがわしの永遠の目標なんやけども、やっぱり圧電効果みたいな専門外のことを書くんは難しいわな。


圧電共振子

piezoelectric resonator, piezoresonator

 圧電効果を用いて共振現象による一定の周波数で振動する電圧出力を得るための電子素子で、発振回路やフィルタなどに利用される。水晶などの圧電性単結晶を、その結晶軸に対し特定の角度で切り出した板状や棒状の結晶などの特定の面に相対して電極を付けた構造を取る。セラミックなどの多結晶を電極で挟む場合もある。これに交番電圧(交流電圧)を印加すると逆圧電効果に起因する機械的な振動が発生することから圧電振動子とも言われる。印加される交番電圧の周波数がこの振動子の機械的共振周波数に一致すると振動子は機械的に共振し、圧電材料内部では交流電気分極が発生して当該共振周波数の大電流が流れる。これは、圧電共振子自体が当該周波数で共振する共振回路を形成していることを意味する。

[補説]圧電共振子の近似的な等価回路は、インダクタンスL・容量C・純抵抗Rの直列共振回路と容量C0との並列回路である。これらの回路定数は圧電材料固有の誘電率・圧電率・弾性率などの物理定数の他に圧電材料の形状及び寸法やそれによって左右される機械的振動のQ値(共振鮮鋭度)などによって決まる。水晶発振子の方がセラミック発振子よりもQ値が高く、しかも温度係数が小さいので共振周波数の温度ドリフトが少ないことで優れている。

圧電効果・水晶発振子・ピアース回路

(本文ここまで)

 水晶発振子など圧電共振子を用いたピアース回路などの発振回路についてはそれぞれの項目で書くことになるやろう。

 それにしても、圧電効果絡みの項目はまだ続くんで少々げんなりしてるけども、まだ始まったばっかでこれでは我ながら先が思いやられる。電子のゼネラリストへの道のりは果てしなく遠い。