当晶体受到沿X方向的拉力(Fx>0)作用时,其变化 情况如图(c)。此时电极矩的三个分量为 (P,+P+P2)、<0 (P1+P2+P3)y=0 (P1+P2+P2)0 C)F1>0 在X轴的正向出现负电荷,在Y、Z方向则不出现电荷。 可见,当晶体受到沿X(电轴方向的力F作用时,它在X 方向产生正压电效应,而Y、Z方向则不产生压电效应 晶体在Y轴方向力F作用下的情况与F相似。当F>0 时,晶体的形变与图(b)相似;当F<0时,则与图 (c)相似。由此可见,晶体在Y(即机械轴)方向的力 F作用下,使它在X方向产生正压电效应,在Y、Z方向 则不产生压电效应
可见，当晶体受到沿X(电轴)方向的力FX作用时，它在X 方向产生正压电效应，而Y、Z方向则不产生压电效应。 晶体在Y轴方向力FY作用下的情况与FX相似。当FY＞0 时，晶体的形变与图（b）相似；当FY＜0时，则与图 （c）相似。由此可见，晶体在Y（即机械轴）方向的力 FY作用下，使它在X方向产生正压电效应，在Y、Z方向 则不产生压电效应。 （P1+P2+P3）X<0 （P1+P2+P3）Y =0 （P1+P2+P3）Z =0 (c) FX>0 Y + + + - - - X + + + － － － FX FX P2 P1 P3 + － 当晶体受到沿X方向的拉力（FX＞0）作用时，其变化 情况如图（c）。此时电极矩的三个分量为 在X轴的正向出现负电荷，在Y、Z方向则不出现电荷
晶体在Z轴方向力Fz的作用下,因为晶体沿X方向和 沿Y方向所产生的正应变完全相同,所以,正、负电荷 中心保持重合,电偶极矩矢量和等于零。这就表明,沿 Z(即光轴)方向的力F作用下,晶体不产生压电效应。 假设从石英晶体上切下一片平行六面体晶体切 片,使它的晶面分别平行于X、Y、Z轴,如图。并在垂 直X轴方向两面用真空镀膜或沉银法得到电极面 当晶片受到沿X轴方向 Z 的压缩应力σx作用时,晶 片将产生厚度变形,并发 生极化现象。在晶体线性 弹性范围内,极化强度Px 与应力Gx成正比,即 石英晶体切片
晶体在Z轴方向力FZ的作用下，因为晶体沿X方向和 沿Y方向所产生的正应变完全相同，所以，正、负电荷 中心保持重合，电偶极矩矢量和等于零。这就表明，沿 Z(即光轴)方向的力FZ作用下，晶体不产生压电效应。 假设从石英晶体上切下一片平行六面体——晶体切 片，使它的晶面分别平行于X、Y、Z轴，如图。并在垂 直X轴方向两面用真空镀膜或沉银法得到电极面。 当晶片受到沿X轴方向 的压缩应力σXX作用时，晶 片将产生厚度变形，并发 生极化现象。在晶体线性 弹性范围内，极化强度PXX 与应力σXX成正比，即 Z Y X b l 石英晶体切片 t
X XX 110XX 16 式中FX轴方向的电场强度; 压电系数,当受力方向和变形不同时,压电系数也 不同,石英晶体d1=23×101CNl; l、b石英晶片的长度和宽度。 极化强度Px在数值上等于晶面上的电荷密度,即 XX 16 式中∝x垂直于釉轴平面上的电荷。 将上两式整理,得x=d1Fx 其极间电压为 qx 11 X X b 式中Cx 电极面间电容
式中 FX——X轴方向的电场强度； d11——压电系数，当受力方向和变形不同时，压电系数也 不同，石英晶体d11 =2.3×10-12CN-1； l、b——石英晶片的长度和宽度。 极化强度PXX在数值上等于晶面上的电荷密度，即 式中 qX——垂直于X轴平面上的电荷。 将上两式整理，得 lb F P d d X XX = 1 1 XX = 1 1 lb q P X XX = 式中 ——电极面间电容。 qX = d11FX X X X X X C F d C q U = = 1 1 t lb C r X 0 = 其极间电压为
根据逆压电效应,晶体在X轴方向将产生伸缩,即 AbduL 或用应变表示,则AUx=d1EA 式中ExX轴方向上的电场强度。 在X轴方向施加压力时,左旋石英晶体的X轴正向 带正电;如果作用力F改为拉力,则在垂直于X轴的平 面上仍出现等量电荷,但极性相反,见图(a)、(b) +
根据逆压电效应，晶体在X轴方向将产生伸缩，即 或用应变表示，则 式中 EX——X轴方向上的电场强度。 在X轴方向施加压力时，左旋石英晶体的X轴正向 带正电；如果作用力FX改为拉力，则在垂直于X轴的平 面上仍出现等量电荷，但极性相反，见图(a)、(b)。 X X d E t U d t t = 1 1 = 1 1 FX FX + + + + － － － － － － － － + + + + (a) (b) X X Δt=d11UX
如果在同一晶片上作用力是沿着机械轴的方向,其 电荷仍在与X轴垂直平面上出现,其极性见图(c) (d),此时电荷的大小为 X 16 +++ q XY d-fv=d-F 12 b C 式中d12石英晶体在Y轴方向受力时的压电系数 根据石英晶体轴对称条件: 12 则上式为 XY 12 Y 式中t晶片厚度。 则其极间电压为 q l F X X
如果在同一晶片上作用力是沿着机械轴的方向，其 电荷仍在与X轴垂直平面上出现，其极性见图（c）、 （d），此时电荷的大小为 + + + + －－－－ + + + + －－ － － (c) (d) FY FY X X X Y Y FY t l F d t b lb q = d1 2 = 1 2 式中 d12——石英晶体在Y轴方向受力时的压电系数。 根据石英晶体轴对称条件：d11 =－d12，则上式为 式中 t——晶片厚度。 则其极间电压为 XY FY t l q = −d12 X Y X XY X C F t l d C q U = = − 1 1