Page 16 - Website 137

Æ…bOH� W?OÐdN� W�UÞ v�≈
s� …b¹b?Ž Ÿ«u½√ błuðË
qL?Fð W?�UD�« ôu×?�
ÆÆWHK²�� q¹u% ∆œU³0
UNMOÐ WK{U?H*« r²¹ YOŠ
b�U?Š rOL?B²� U?F³ð
Ác¼ r¼√Ë Æt�?H½ W�UD�«
- w??²???�« Ÿ«u??½_«
Èu²�*« vKŽ UN�«b�²Ý«
∫È—U−²�«
«—u‡‡K?K³�« ‰u?×??� ≠
rOL?B²�« d³²?F¹Ë Æ¢p¹d²J�«ËeO?³�«¢ dOŁQð WO?�Uš Æ¢p¹d²J�«ËeO³�«¢ Piezo electric W¹œUNłô« WOÐdNJ�«
rOL?BðË WOJO½UJO*« W?�UD�« bBŠ W?I¹dÞ bL?²Fð
pKð d?¦?�√ s� ¢p¹d?²J�«Ëe?O?³�«¢ v�uÐUJÐ ’U?)« ÆElectrostatic WOJOðU²Ýô« WOÐdNJ�« ‰u×� ≠ qJý UN?L¼√ ÆÆ…b¹bŽ q�«u?Ž vKŽ W�UD�« hM� “U?Nł
…¡UHJ�« l� rOLB²�« WÞU�³� «dE½ U ?ŽuOý ULOLB²�« ÆElectromagnetic WO�OÞUMG*« WOÐdNJ�« ‰u×� ≠
Ê√ b$ ÆÆ©∂® r�— qJA�« v�≈ Ÿułd�UÐË ÆUO³�½ WO�UF�« ÆTriboelectric „UJ²Šô« WOÐdN� ‰u×� ≠ sJL‡¹ w‡²�« W�UD‡�« WO‡L�Ë U‡Nð«“«e²¼« œœdðË W�d(«
Natural Frequency wFO³D�« œœd²�« d?OG²¹Ë ÆU¼bO�uð
…dŁR*«Ë W?�UD�« h½U� w� …b�u?²*« WOJO½UJO*« Èu?I�« Ÿu½ q� sŽ …dB²�� …dJ� wK¹ ULO� ÂbI½ ·uÝË UF³ð lÝ«Ë Èb� vK‡Ž WDO ?×L‡�« W�UD�« —bB� WÐcÐc�
ÆwÐdN� bN?ł bO�uðË tzUM×½« vKŽ qLFð v�uÐUJ�« vKŽ
ÆWFЗ_« Ÿ«u½_« pKð s� WÐcЖ Ê√ ÆƉU?¦*« qO³?Ý vKŽ d�c½ ÆW?�d(« —b?B*
5LO?LB²Ð …œU?Ž ¢p¹d²J�«ËeO?³�«¢ w�uÐU� lMB¹Ë
s� ÊuJ� v�uÐU� ©√≠∂® r�— qJA�« `{u¹ Æ5HK²�� ¢p‡¹d²J�«Ëe‡O³�«¢ ‰u‡‡‡×� ≠√ ÊuJð ÊU�½û� W?OFO³?D�« W�d(« sŽ W&UM�« W?�d(«
¢p¹d?²J�«ËeOТ …œU?� UL¼«b?Š≈ 5²I?B²K� 5ðœU?� UN?�UA²?�« - b� ¢p¹d²J�«Ëe?O³�«¢ …d¼Uþ Ê√ rž— s� ö?OK� dO?G?²ð YO?Š ÆÆeðd¼ ±∞ œËbŠ w� …œU?Ž
…—uBÐ UNÐ …œUH?²Ýô« r²¹ r� t½√ ô≈ ÆƱ∏∏∞ ÂUŽ w� w� …œUŽ ÊuJð ôü« «“«e²¼« Ê√ UL� ÆÆdšü h�ý
kH� rOL?B²�« «c¼ vKŽ oKD¹Ë ÆÊd� Êb?F� Èdš_«Ë
r�— qJA�« 5³¹Ë Æ¢ Unimorph¢ ÈœUŠ_« qO?JA²�« —U?A²½ô« l� w?{U*« ÊdI�« U¹U?N½ w� ô≈ W¹—U?& wMO½d�« œœd²�« ÊS� ÆÆp�– vKŽ …ËöŽ Æeðd¼ ≥∞ œËbŠ
s� d³²F?¹ W�d(« h½UI� Resonance Frequency
¢wzUM¦�« qOJA²�«¢ t?OKŽ oKD¹ dš¬ UL?OLBð ©»≠∂® …dO?GB�« «—bI�« «– W?O½Ëd²J�ô« …e?Nłú� lÝ«u�«
qBH¹ ¢p¹d²J�«ËeOТ 5²I³Þ s� ÊuJ²¹Ë Bimorph ÆdGB�« WO¼UM²*«Ë W&UM�« WO?ÐdNJ�« …—bI�« WOL?� w� …dŁR*« q�«uF�« r¼√
…bŽ qO?�uð sJ1 YOŠ ÆÆW½d� WO½b?F� WI³Þ U?LNMOÐ YOŠ œ«u*« iFÐ w� ¢p¹d²J�«ËeO³�«¢ dOŁQð Àb×¹ vKŽ ‰uB?(« sJ1 YOŠ ÆÆW?�UD�« bBŠ “U?Nł s�
W�U?Š w� w�«u?²�« vKŽ qO?JA?²�« «c¼ s� ö?OJAð bMŽ «—uKK³�« pKð ` ?DÝ vKŽ WOÐd?N?� WM×ý b�u?²ð wMO½d�« œœd²�« oHð« «–≈ “U ?N'« s� WOÐdN?� W�UÞ vKŽ√
ÆWDÝu²*« «œœd²K� È“«u²�« vKŽË WO�UF�« «œœd²�« r¼√Ë Æ©ö¦� jG?{ …u�® wJO½UJO� œUNłù U?N{dFð —bB?LK� wF?O³D�« œœd?²�« l� W�UD�« b?BŠ “U?N'
W‡‡OJOðU²‡‡Ýô« W‡‡OÐdNJ�« ‰u‡‡×� ≠» w� È—U?& ‚UD½ vKŽ U?O�U?Š WKLF?²?�*« œ«u*« pKð ÆW�d×K� V³�*«
ÆÆWOJ?OðU²Ýô« W?OÐdNJ�« W?�UD�« ôu×?� w� r²¹ ∫w¼ W�UD�« «b�UŠË WO½Ëd²J�ù« …eNł_«
W�UD�« h½U� w� W½e²<« W ?OJO½UJO*« W�UD�« «b�²Ý« Polyvinylidene Fluoride (PVDF) & Lead hM� “U?N?ł rO?L?Bð sŽ d?EM�« ·d?BÐ sJ1
…u−?H�« ¡q� sJ1Ë ÆÊu×?A� n¦J� wŠu� p¹d?ײ� Zirconate Titanate (PZT). qJA�UÐ 5³*« u×M�« v ?KŽ “UN'« «c¼ qO¦9 ÆÆW?�d(«
UOÐdN� W�“UŽ …œU0 Ë√ ¡«uN�UÐ U�≈ 5ŠuK�« 5Ð …œułu*« dOž È—uKKÐ s¹uJð WO�U�Ð œ«u*« pKð q¦� eOL²ðË WK²� tKš«œ wł—Uš ·öž s� “UN'« ÊuJ²¹ Æ©≤® r�—
lM9 p�c?�Ë W?�UD�« Ãd?š W?L?O?� l�dð Dielectric 5Ð oÐUDð b?łu¹ ô YOŠ ÆÆW?O�U?Ž Wł—bÐ qŁU?L²?� “U?NłË ¢k¢ WÐö� q?�UF0 „d³½eÐ W?D³ðd� ¢m¢
…uI� ULN?{dFð bMŽ ULNCF?³Ð ‚UB²�ô« s� 5ŠuK�« ·u?ł w� …œułu*« W?³�U?��«Ë W³?łu*« UM×?A�« r�— qJA�« 5³¹ Æ¢ b¢ bL?š q�UF0 W?Žd�K� b?�Uš
n¦J*« Capacitance WFÝ dOG²ðË ÆWOł—Uš WOJO½UJO� qEðË Æ©√≠¥® r�— qJA�UÐ `{u ?� u¼ UL?� …—uKK³�« q³??� ÊuJ‡?��« l‡{Ë w� u?‡¼Ë h½U??I�« ©√≠≤®
s� ŸuM�« «c¼ ÃU² ?×¹Ë Æ5ŠuK�« 5Ð …u−H�« d?OGð l� œUN?ł≈ Í_ ÷dF²?ð r� U*UÞ UOÐdN?� W�œUF?²� …œU*« rÝUÐ “UN'« «c¼ ·dF¹Ë ÆWOł—Uš …u‡� Í_ t{dF‡ð
wł—Uš XÐUŁ —U?Oð —bB?� v�≈ …œUŽ W�UD�« ôu?×� «–≈ U�√ ÆwF?O³D�« UNKJý vKŽ dŁR¹ wł—U?š wJO½UJO� …dz«b�« u¼ t� wÐdNJ�« T�UJ ?*«Ë ÆÆw‡‡JO½UJO*« »cÐc²*«
WF?Ý dOG?²ðË ÆÈdš_« Ÿ«u½_« lOL?ł ·ö�Ð p�–Ë …uI� W?−O²½ U?NKJý w� dOGð Í_ …—u?KK³�« X{dFð ·ö‡ž ÷d?F‡²¹ U�bM‡ŽË Æ©≥® r�— qJ‡A�UÐ WM?O³*«
W?�d( t?{d?Fð bMŽ W?LO?� vKŽ√Ë q�√ 5Ð ‰u?;« UM×?A�« 5Ð U�U?�*« ÊS� ÆÆW?Oł—U?š WOJO½UJ?O� y (t® W�U?�‡‡* „d‡×²¹ t½S� ÆÆW?Oł—Uš …u?I� h½UI�«
q� sŽ W&UM?�« WB�U)« W?�UD�« V�%Ë ÆÆWÐcÐc?²� WOÐdN� «dOGð ÀËbŠ v?�≈ ÍœR¹ U2 dOG²ð WO�u'« sŽ Z²M¹Ë Æ©»≠≤® qJA‡�« w� UL� s�e�« l� …dOG²‡�
∫W�öF�« s� WK�U� WÐcЖ …—Ëœ vKŽ WO?ÐdN� UM×?ý bł«uð U?NMŽ Z²M¹ …—uKK³�« w� qš«œ z(t) W?�U�?� m WK²J�« ŸU?Hð—« W?�d?(« pK‡ð
2
E =0.5 (Cmax - Cmin) V max ‰U−?� UM×A�« pKð sŽ Z²M¹ YO?Š ÆÆ…—uKK³�« `DÝ Æ›x(t) = z(t) + y(t®¤ WO�ULł≈ W�U�‡� UN½√ Í√ ÆÆ·ö‡G�«
¡UMŁ√ W??F??Ý Ë q�√ vKŽ√ ∫Cmin Ë Cmax ÆÆYO?Š wÐdN� —UOð l�œ tMJ1 wÐdN� bNł ‚d� b�u¹ wÐdN� œułu� W?−O²½ m WK²JK� WOÐcÐcð W?�dŠ ÆÆp�– sŽ Z²M¹
Ãd) WLO� vKŽ√ ∫ Vmax ≠ VOðd²�« vKŽ WK�UJ�« WÐcÐc�« r�— qJA�UÐ `{u?� u¼ UL?� WOÐdN?� …dz«œ Í√ w� WO?JO½UJO*« W�UD�« qI½ r²?¹Ë ÆW�d?(« b�UšË „d?³½“
Æq¹uײ�« WOKLŽ sŽ W ?&UM�« WOÐdNJ�« W�UD�« E ≠bN'« W??O??�U?š Ê√ v�≈ ÆÆ…—U??ýù« —b??&Ë Æ©» ‡¥® ÆW�UD�« ‰u×� v�≈ W�d(« sŽ W&UM�«
W?OÐdNJ�« ôu?; ÊU?O�?Oz— ÊUL?O?LBð b?łu¹Ë ÆÆWO?�JŽ W?I¹dDÐ qLFð Ê√ sJ1 ¢p¹d?²J�«ËeO?³�«¢
ULMOÐ ÆÆ…bO?I*« WM×A�« √b³0 ‰Ë_« qLF¹ ÆÆW?OJOðU²Ýô« - «–≈ …œU*« s� wJO½UJO� œUNł≈ bO�uð sJ1 t½√ vMF0 bBŠ “UNł w� w½U ?¦�« dBMF�« u¼ ÆÆW�UD�« ‰u×�
vŠu� »«d²?�« bMF� Æb?OI*« bN?'« √b³0 w½U?¦�« qLF¹ WO�U)« pK²� sJ1 UL� ÆwÐdN� bNł ‚dH� UNC¹dFð W½e²<« WOJO½UJO*« W?�UD�« Âö²ÝUÐ ÂuI¹ Íc�«Ë W�UD�«
n¦J*« wŠu� vKŽ WM×A�« qEð ÆÆUL ?NCFÐ s� n¦J*« ÁU?&ô« w� Ë√ …—uKK³�« —u?×� ÁU?&« w� qL?Fð Ê√ UNK¹u?%Ë W�UD�« h½U?� qš«œ …œułu*« m WK²J�« w�
bN'« ‚d� b¹e¹ ULMOÐ ÆÆ…b ?OI*« WM×A�« W�UŠ w� W²ÐUŁ Æ©µ® r�— qJA�UÐ `{u?� u¼ U?L� t?OKŽ ÍœuL?F�«
ÆÆ©Q = CV® W?F��« ÷U?H?�½« V³?�Ð 5ŠuK�« 5Ð qJA�UÐ 5³*« oO³D²‡�« ÊS� ÆÆlOMB²�« W�uNÝ V³�ÐË
W³³�� WO?ł—U)« …dz«b�« v�≈ …bz«e�« UM×A�« qI²MðË Æq�_« tð¡UH� rž— ôULF²Ý« d¦�_« u¼ ©» ≠ µ® r‡�—
w?‡??�u?ÐU?‡??‡?� ≠
¢p¹d?²‡J�«Ëe‡‡O?³�«¢
Cantilevered Beam
∫Piezoelectric
W�U?� lOMBð bL?²F¹
W??�UD?�« ôu??×??�
¢p¹d??²J�«Ëe??O??³�«¢
vKŽ …b¹bŽ UL?OLB²Ð