压电陶瓷片的测试方法

1、电压测试法

在业余条件下，可以用万用表的电压挡来检查压电陶瓷片的质量好坏，具体方法是：将万用表拨至2.5V直流电压档，左手拇指与食指轻轻握住压电陶瓷片的两面，右手持两支表笔，红表笔接金属片，黑表笔横放在陶瓷表面上，如图1所示。然后左手拇指与食指稍用力压紧一下，随即放松，压电陶瓷片上就先后产生两个极性相反的电压倍号，使指针先是向右捏一下，接着返回零位，又向左摆一下。摆动幅度约为0.1~0.15V。在压力相同的情况下，摆幅愈大，压电陶瓷片的灵敏度愈高。若表针不动，说明压电陶瓷片内部漏电或者破损。

交换两支表笔位置后重新试验，指针摆动顺序应为：向左摆->回零->向右摆->回零。

在意事项：

①如果用交流电压档，就观察不到指针摆动情况，这是由于所产生的电压信号变化较缓慢的缘故。

②检查之前，首先用R×1k或R×10k档测量绝缘电阻，应为无穷大，否则证明漏电，压
电陶瓷片受强烈震动而出现裂纹后，可用电烙铁在裂纹处薄薄地徐上一层焊锡，—般能继续
使用。

③检查时用力不宜过大、过猛，更不得弯折压电陶瓷片；勿使表笔头划伤陶瓷片，以免损坏片子。

④若在压电陶片上一直加恒定的压力，由于电荷不断泄漏，指针摆动一下就会慢慢地回零。

2．电流测试法

图1　电压法测试压电陶瓷片

利用万用表50uA挡，也可以检查压电陶瓷片的好坏。电路如图2所示。将红表笔接金属片，黑表笔接压电陶瓷表面。两手沿轴向施以作用力+F、-F时，表针应向右摆几个微安；再松开手时，表针又向左摆几个微安；设施力与松力时间均为dt，则通过微安表的电流平均值分别为：I＝＋Q/△t，I₂＝－Q/△t。

图2　电流法测试压电陶瓷片

3．借助反相器测试法

前面介绍过压电陶瓷片有自激振荡式驱动和他激振荡式驱动两种方式，下面是根据第二种方式而设计的检查压电陶瓷片的电路图见图3现采用一片CC4069六反相器，由反相器F1和F2构成两级反相式阻容振荡器，F3起隔离作用。接上压电陶瓷片后，即组成完整的蜂鸣器(BZ)电路。图中的数字表示CC4069的管脚号。实选R1为470kΩ可调电阻，C＝470pF，FR₂＝1MΩ。代入式（f₀=0.455/(R₁C₁)）中求出输出方波频率f₀约为2kHz。电源电压V_DD选6~9V。

闭合开关S时，被测压电陶瓷片应能发声。然后逐渐调整R1，当R1↑时，fo↑，音调升高；当R1↓时，fo↓，音调降低。

用这种方法还可测量压电陶瓷片的频率特性。