圧電素子の駆動方法が分からなくて困っています

質問

圧電素子にファンクションジェネレータで正弦波の電圧を印加して振動させようと思っているのですが，うまく振動しません．増幅回路を使って駆動させればよいとは思うものの，電子回路に関して初心者なため困っています．
増幅回路についてのアドバイスと，一般的な圧電素子の駆動方法を知っている方がいましたら一言お願いします．

ちなみに私が使っている圧電素子はRSのEB-T-320という製品です．

回答No.4

esezou · ベストアンサー

cter2007さん、再び今晩は。
人が触って感知できるのはせいぜい１ＫＨｚ程度までです（実験済み）。
おそらく１００ｕｍ以上の振幅が必要と思います（根拠なし）。

この点で、お考えの「センサ」では無理かなと思います。
・共振点でなければ大振幅が得られない。
・高電圧駆動時の絶縁の問題と振動減衰が両立しないだろう。

お使いの「センサ」に拘る限り工学的に意味の無い実験となりかねません。
私ならセンサ（振動子）選びからやり直します。
このメーカＷＥＢは見ましたが何の情報も得られないですね。
再度書きますが、ブザーの類から選ぶことです。

なお触感が得られるのは普通可聴周波数になりますよ。

お礼

esezouさん
返事が遅くなってしまい申し訳ありません．再び丁寧なコメントありがとうございます．
自分のやるべき事がおおよそですがつかめました．本当にありがとうございました．

回答No.3

mtld

圧電素子の駆動は何の事はありません　共振周波数にあわせて正弦波なりパルスなりを入れてやれば音は出ます
直列に抵抗　数十Ω　位入れてやりましょう　
ファンクションジェネレーターでしたら10Vppも入れたら十分鳴り出します

大きな音が必要でない限り増幅回路は必要ありません　必要なら家庭用オーディオアンプでも使えば良いでしょう

小さな音で良ければ例えばC-MOSロジックでの駆動が簡単です
74HC14でしたら大きな音は出せませんが簡単に半固定ボリュームを使い周波数可変発振器が作れますので共振周波数を合わせるのは容易です　
安定＆過負荷防止の為に直列抵抗　数十Ω　位入れてやりましょう　圧電素子はコンデンサーと等価ですから　数百pF～数千pF

EB-T-320は何処のメーカーでしょう　ググッテも出ませんでした　尚　RSはメーカーではありません通販ショップです

お礼

mtldさん
回答，ご指摘ありがとうございます．
RSのホームページで調べたところ，圧電素子のメーカーは「LOW POWER RADIO SOLUTIONS」という所でした．

非常に丁寧な説明ありがとうございます．圧電素子の知識が乏しいため，とても参考になりました．ただ，私がやりたいのは音を発生させるのではなく，物理的な振動を起こすことが目的なのです．具体的な周波数値はまだ考えていないのですが，人が見る，あるいはさわって振動を感じることができる程度の振動数で振動させたいのです(抽象的ですみません)．説明不足で申し訳ありませんでした．

回答No.2

esezou

cter2007さん、こんにちは。
そもそも振動しにくい、このような形状のピエゾ「センサ」を振動させようという目的は何でしょう？
振動させるのが目的なら、圧電ブザー（村田等）から選択すべきでしょう。
その上で、

振動させるには振動子の共振周波数で励起しなければ振動は安定持続しません。
お使いの「センサ」はデータがはっきりせず共振点を指摘できませんので、ＦＧでスイープして共振周波数を探る処から始めます。
通常振動子として設計されているものなら、数ボルトの電圧印加で共振します。従って特段増幅回路は必要ありません。
共振点以外で振動させたり、ご使用の「センサ」などは、この点が不明ですので、数十Ｖ以上の出力が必要かもしれません、この場合電圧増幅のアンプが必要ですが、「センサ」の耐圧が十分なのか疑問です。また共振点でのインピーダンスが不明なので、電流も想定できません。

結論：この「センサ」を用いる限り、良い解決法はない。
強いて言えば、可聴周波数でスイープしてみたらどうか。

お礼

esezouさん

簡潔にまとめていただきありがとうございます．私が圧電素子を使ってやりたい事は，圧電素子を振動させ，別の圧電素子でその振動を受けとるというものです．これを様々な周波数で振動させて行いたかったのですが，共振周波数でしか安定持続しないということは，私がやりたいことはこのセンサでは出来ないのでしょうか？

回答No.1

debukuro

船で使っているのは
電界駆動：二枚の金属板で挟んで電圧をを印加する。
磁界駆動：コイルの中に置いて電流をを流す。

お礼

debukuroさん

回答ありがとうございます．
使い方にもいろいろあるのですね．参考にさせていただきます．