Měřicí systém pro stanovení piezoelektrického nábojového koeficientu

Abstract

Diplomová práce se zabývá měřením materiálových koeficientů piezoelektrických materiálů se zaměřením na metody přímého stanovení piezoelektrického nábojového koeficientu. První kapitoly práce jsou zaměřeny na teorii piezoelektrického jevu, popisu piezoelektrických materiálových koeficientů a dále na teorii přímých metod měření piezoelektrického nábojového koeficientu, kdy je měřen generovaný náboj odpovídající mechanickému namáhání. Další část práce je zaměřena na návrh a realizaci pokročilého měřicího systému založeného na kvazistatické metodě, kdy je měřena elektrická odezva materiálu při skokové změně působící síly nebo při působení harmonického signálu síly na testovaný vzorek. V poslední části jsou pomocí vytvořených systémů měření zkoumány vlivy na výsledky měření, například použití stínění.

The master's thesis deals with methods of measuring material coefficients of piezoelectric materials with a focus on direct methods of measuring piezoelectric charge constant. The first chapters of this paper focus on the theory of the piezoelectric effect, the description of piezoelectric material coefficients, and the theory of direct measurements of piezoelectric charge constant, where is the generated charge, which corresponds to the mechanical load, measured. The next part of this thesis deals with designing and creating advanced measuring systems based on the quasi-static method, which are measuring the electrical response of the material to a step-change in force or a harmonic force signal straining the testing sample. In the last part, the influences on the measurement results, such as the use of electromagnetic shielding, are investigated using the created measurement systems.