压电元件连接方式

压电元件连接方式

压电元件作为压电式传感器的敏感部件，单片压电元件产生的电荷量很小，通常采用两片（或两片以上）同规格的压电元件粘结在一起，以提高压电式传感器的输出灵敏度。由于压电元件所产生的电荷具有极性区分，连接方法有两种：并联法和串联法。

并联法

并联法将压电元件的正极与正极相连、负极与负极相连。从作用力角度看，压电元件是串接的，每片受到的作用力相同，产生的变形和电荷量大小一致。

特点：

• 输出电荷大（总电荷为各片电荷之和）
• 本身电容大（总电容为各片电容之和）
• 时间常数大
• 适宜测量慢变信号且以电荷作为输出量的场合

串联法

串联法将压电元件的正极与负极相连。从作用力角度看，压电元件同样是串接的，每片受到的作用力相同。

特点：

• 输出电压大（总电压为各片电压之和）
• 本身电容小（总电容为各片电容的串联值）
• 适宜以电压作输出信号且测量电路输入阻抗很高的场合

选型原则

在实际应用中，应根据测量需求和后续测量电路的类型选择合适的连接方式。当使用电荷放大器时，并联法更为合适，因为电荷放大器对电荷量敏感；当使用电压放大器且需要高电压输出时，串联法更为合适。