电场下的变形

由外加电场引起的变形可以用简单的公式定义： 

S i  = d 3i .E

在哪里：

• S i  = Δx i /x i  = ΔL/L 表示样品在 x i 方向的应变（相对变形）

• d 3i 是压电应变常数（在与施加电场垂直的方向上）

具有以下特征的元素示例：

• 长度：l = 1 厘米

• 宽度：w = 2 毫米

• 厚度：t = 9 µm

• 外加电压：V = 200 V → E（电场）= V/t

• (d 31 , d 32 , d 33 ) = (11, 10, -30) pC.N -1

压电应变常数 d 由下式给出：

d = 应变发展/应用场 = S/E

传感器：数量级，电压产生

由施加的力引起的电场输出 (E) 可以定义为：

E = g ij .σ i

在哪里：

• σ i 是施加的机械应力 (Nm -2 )

• g ij 是压电电压常数 (Vm.Nm -2 )

g = 产生的电场/施加的机械应力 = E/σ

其中 g = d/ε = d/ε r ε 0

具有以下特征的元素示例：

• 长度：l = 2 厘米

• 宽度：w=2cm

• 厚度：t = 100 µm

• 压缩 0.1 Bar → σ = -10000 Nm -2

• (g 31 , g 32 , g 33 ) = (216, 19, -339) *10 -3  - Vm.Nm -2

E = V 0 /t = g 33 .σ 3

V 0  = g 33 .σ 3 .t = 339 mV