¿Los transductores ultrasónicos generan sonido debido a la corriente, el voltaje o el cambio en alguno de estos?

Los cristales piezoeléctricos aparecen eléctricamente como condensadores (ya que básicamente consisten en dos electrodos que rodean un material dieléctrico. Sin embargo, a su frecuencia de resonancia se comportan más cerca de una resistencia pura. En cualquier caso, al igual que con cualquier impedancia eléctrica, se aplica un voltaje a causarán que fluya una corriente. De manera similar, si la fuerza a través de ellos, desarrollarán un voltaje igual al producto de la corriente y su impedancia. Sin embargo, generalmente, los cristales piezoeléctricos se consideran impulsados por voltaje debido a su reacción a la electricidad. La estimulación es más fácil de describir y medir en términos de voltaje, en lugar de corriente. La corriente variará considerablemente con la frecuencia a medida que se acerque a la frecuencia de resonancia del cristal. En cualquier caso, si desea generar ultrasonido, necesitará conducir el cristal con una La señal de CA preferiblemente en o cerca de su frecuencia de resonancia para obtener la mejor eficiencia (también es más fácil de manejar ya que, como se mencionó anteriormente, aparece cerca t o una resistencia pura en su frecuencia de resonancia). Conducirlo con la forma de onda que muestra no es una buena idea, ya que solo será útil el espectro de la forma de onda cerca de la frecuencia de resonancia del cristal. Los rápidos tiempos de subida y bajada significan una alta energía armónica que podría excitar los modos más altos en el cristal y causar problemas en el circuito de la unidad, ya que las corrientes armónicas podrían aumentar.

Obviamente, hay algunos transmisores ultrasónicos disponibles que solo necesitan CC o tensión de alimentación. Internamente, esos dispositivos aún deben tener un circuito oscilador y un altavoz creado para la frecuencia de operación. El altavoz puede basarse en la piezoelectricidad o puede ser magnetostrictivo.

La piezoelectricidad significa que un cristal se estira o dobla cuando está bajo un campo eléctrico externo. El cristal está en el lugar del aislante en un condensador. Se aplica voltaje de CA a ese condensador.

Los materiales magetostrictivos hacen lo mismo en el campo magnético. Una pieza de material magnetostrictivo está dentro de una bobina que tiene corriente alterna.

Los dispositivos piezoeléctricos también absorben algo de corriente alterna bajo el voltaje de CA. La bobina de un dispositivo magnetostrictivo puede tener corriente alterna solo si hay voltaje de CA entre los extremos de la bobina.

Ambos dispositivos funcionan mejor en ciertas frecuencias donde vibran mecánicamente con mayor facilidad. Es la resonancia.