圧電セラミックスの特性についてインピーダンスアナライザで測定をしたい

2023/03/02 22:15

このQ&Aのポイント

圧電セラミックスの特性を測定するためにはインピーダンスアナライザが必要です。パラメータが多くても、pがついているパラメータは並列回路を表し、sがついているパラメータは直列回路を表します。
圧電セラミックスの特性測定にはインピーダンスアナライザを使用しますが、パラメータが多くてどれを見ればいいのか迷ってしまいます。pがついているパラメータは並列回路を、sがついているパラメータは直列回路を表しています。
圧電セラミックスの特性測定にはインピーダンスアナライザが必要ですが、パラメータが多くて迷ってしまいます。pがついているパラメータは並列回路を表し、sがついているパラメータは直列回路を表しています。

gp8
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電子部品・基板部品
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ohkawa3
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2023/03/03 12:40 回答No.3

回答(2)再出単純なデバイスでは、sが付いた直列等価回路のパラメータと、pが着いた並列等価回路のパラーメータを同時に使うことはないと思います。圧電セラミックのように、共振、反共振が存在するデバイスでは、単純な直列等価回路や並列等価回路では表せないので、更に素子を付け加えた複雑な等価回路を用います。なお、圧電セラミックのような場合でも、共振点近傍の狭い周波数範囲では並列等価回路、反共振点近傍の狭い周波数範囲では直列等価回路を使って表すことも可能です。借用期間に余裕があれば、さまざまなデバイスのインピーダンス特性を測定して、並列等価回路、直列等価回路を適用した場合にパラメータがどのようにフィッティングされるかをご自身で試行錯誤的に体得できることが望ましいと思います。

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ohkawa3
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2023/03/03 11:38 回答No.2

インピーダンスアナライザは、周波数をスイープしながら、インピーダンス：Zとその偏角：θのデータを測定します。 Ls、Cs、Rsの”ｓ”は、直列等価回路のパラメータであることを表す添字、 Lp、Cp、Rpの”p”は、並列等価回路のパラメータであることを表す添字です。 Ls、Cs、Rs、Lp、Cp、Rpのようなパラメータは、インピーダンスアナライザが直接測定するのではなく、直列等価回路、並列等価回路に従って計算したインピーダンスの周波数特性が、測定したZ、θのデータに対して最も差異が小さくなるようにL、C、Rの値をフィッティングして求めたものです。どちらの等価回路を使うかは、測定する素子（DUT）の性質（特性）によって使い分けます。圧電セラミックの場合は、下図の等価回路で広い周波数範囲にわたって特性をフィッティングさせることはできないので、次のURLの文献の図–3 のような等価回路を使う必要があります。インピーダンスアナライザによっては、このような等価回路のパラメータを求められるものもあります。 https://www.jstage.jst.go.jp/article/jasj/72/5/72_250/_pdf