consumo de corriente del zumbador piezoeléctrico

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En mi proyecto de bricolaje tengo que decidir si quiero usar un timbre piezoeléctrico (para un dispositivo similar a un sonar) o no. Para decidir esto necesito calcular el consumo actual de este dispositivo. Los parámetros que pude encontrar en las hojas de datos para muchos discos de timbre piezoeléctricos diferentes incluyen resistencia resonante, frecuencia resonante y capacitancia estática, voltaje máximo y SPL para algunos voltios de frecuencia / frecuencia (por ejemplo, R = 150 ohm, f = 3.6 kHz, C = 90 nF , SPL a 3.6 kHz = 91 dB). Si lo comprendo correctamente, el zumbador piezoeléctrico debería consumir la misma corriente que la resistencia con resistencia resonante si se ejecuta a una frecuencia resonante. Quiero estimar qué corriente consumirá en diferentes frecuencias y qué SPL producirá. ¿Hay una manera de estimarlo teóricamente usando la información anterior de la hoja de datos? ¿Será más fácil comprar unos pocos discos y estimarlo de forma experimental?

Actualización: encontré que algunos módulos piezoeléctricos tienen SPL / freq diagram incluido en su hoja de datos, por lo que es posible estimar SPL en dB utilizando este diagrama.

    
pregunta gordon-quad

1 respuesta

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Si la está ejecutando en resonancia, la corriente no tendrá mucho que ver con la Xc porque la energía mecánica se está volviendo a convertir en energía eléctrica a medida que la cerámica y el disco de respaldo se flexionan, como un circuito de tanque (LC) donde la energía circula de ida y vuelta entre la L y la C.

Tendrá más que ver con las pérdidas no útiles (resistencia equivalente en serie, pérdidas mecánicas en la flexión, pérdidas mecánicas en los materiales, pérdidas por amortiguación en los lados de la cavidad de Helmholtz, etc.) y la transferencia intencional de potencia al aire (o cualquier medio que sea).

Entonces hay pérdidas en el circuito de conducción.

Medirlo en condiciones representativas puede ser su mejor opción para obtener una respuesta aproximada rápidamente, aunque estoy seguro de que podría modelarse en un paquete multifísico como Comsol, dado el tiempo y la inclinación.

    
respondido por el Spehro Pefhany

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