【摘要】：压电式传感器在实际使用时，总是要与测量仪器或测量电路相连接，因此还必须考虑连接电缆的等效电容Cc、放大器的输入电阻Ri和输入电容Ci，这样压电式传感器在测量系统中的等效电路就应如图6－6所示，图中Ca、Rd分别为传感器的电容和漏电阻。
当压电晶体片受力时，在晶体片的两表面上聚集等量的正、负电荷，晶体片的两表面相当于一个电容的两个极板，两极板间的物质等效于一种介质，因此压电片相当于一只平行板介质电容器，如图6－4所示。其电容量为
式中 A——极板面积；
d——压电片厚度；
ε——压电材料的介电常数。
图6－4 等效电路
（a）压电晶体片受力图；（b）等效电容示意图
所以，可以把压电式传感器等效为一个电压源U
和一只电容Ca串联的电路，如图6－5（a）所示。由图6－5可知，只有在外电路负载无穷大，且内部无漏电时，受力产生的电压U才能长期保持不变；如果负载不是无穷大，则电路就要以时间常数RCa按指数规律放电。压电式传感器也可以等效为一个电荷源与一个电容并联电路，此时，该电路被视为一个电荷发生器，如图6－5（b）所示。
图6－5 压电式传感器的等效电路
（a）电压源；（b）电荷源
压电式传感器在实际使用时，总是要与测量仪器或测量电路相连接，因此还必须考虑连接电缆的等效电容Cc、放大器的输入电阻Ri和输入电容Ci，这样压电式传感器在测量系统中的等效电路就应如图6－6所示，图中Ca、Rd分别为传感器的电容和漏电阻。
图6－6 压电式传感器在测量系统中的等效电路
（a）电压源；（b）电荷源
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