機電耦合系數(shù)K
表示機械能與電能組合件耦合強弱的程度。機電耦合系數(shù)的定義是:K2=通過逆壓電效應轉換所得的機械能/轉換時輸入的總電能,或K2=通過正壓電效應轉換所得的電能/轉換時輸入的總機械能
壓電陶瓷振子(具有一定形狀、大小和被覆工作電極的壓電陶瓷體)的機械能與其形狀和振動模式有關,不同的振動模式對應不同的機電耦合系數(shù):
a、徑向振動機電耦合系數(shù)KP(平面耦合系數(shù)):反映薄圓片形壓電晶體作徑向伸縮振動時的機電耦合結果,其條件是晶片直徑≥3倍晶片厚度t,其厚度方向為極化方向和施加電場方向。
b、橫向振動機電耦合系數(shù)K31(橫向耦合系數(shù)):反映以厚度方向為極化方向的長薄片形壓電晶體沿長度方向伸縮振動時的機電耦合結果,條件是薄片長度l≥3倍的棒寬度和厚度。
c、縱向振動機電耦合系數(shù)K33(縱向耦合系數(shù)):反映細長棒形壓電晶體沿厚度方向極化,而電場方向與極化方向相同時,沿長度方向伸縮振動的機電耦合效果,條件是長度l≥3倍的棒寬度和厚度或者直徑。
d、厚度振動機電耦合系數(shù)Kt:反映以厚度方向為極化方向的長薄片形壓電晶體沿長度方向伸縮振動時的機電耦合效果,條件是晶片厚度小于晶片邊長或直徑。
e、厚度切變振動機電耦合系數(shù)K15:反映壓電晶體作厚度切變振動的機電耦合效果。
機電耦合系數(shù)K是壓電材料進行機-電能量轉換的能力反映。它與材料的壓電常數(shù)、介電常數(shù)和彈性常數(shù)等參數(shù)有關,是一個比較綜合性的參數(shù),無量綱,其最大值為1。