哈工程换能器技术2011试题A.doc

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哈尔滨工程大学本科生考试试卷
（ 2010-2011年 第二 学期）

课程编号： 05010090 课程名称： 换能器技术 A卷

所有试题答案均需写在答题册上，写在本试卷上无效。

一、填空题（每空1分，共10分）
1．换能器按工作方式分类，可分为 换能器和 换能器。
2．换能器机械Q值的表示式 。
3．压电圆片厚度方向的电位移D在量值上等于 。
4．压电陶瓷在一定温度下内部分子热运动产生的噪声称为 。
5．请将压电方程中所缺的系数补齐。
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二、概念题（每题4分，共20分）

1．等效电路法； 2．正向压电效应；
3．发射响应； 4．自由场电压灵敏度；
5．乘积定理。

三、图形题（每题5分，共10分）

1．画出电滞回线，并标出剩余极化强度和矫顽电场。

2．在图中标出弯曲圆盘换能器的压电陶瓷片的极化方向。

四、简答题（每题3分，共30分）
1．钙钛矿结构特点与各离子在晶胞中的位置。
2．3方向极化的压电陶瓷的压电系数矩阵[d]。
3．复合棒换能器的结构特点及其作用。
4．画出压电圆管径向振动的机电等效电路图。
5．说出发射换能器的主要性能指标(至少六个)。
6．画出水听器的静态等效图。
7．水听器自噪声的意义。
8．如何消除线列阵的次级大？
9．说明指向性因数的物理意义。
10．声压指向性函数与声强指向性函数的关系？

五、计算题（共20分）
压电陶瓷pzt4的材料参数为：ρ=7500kg/m3 ,SE11=12.3×10-12m2/N, SD33=7.9×10-12m2/N
1.(5分)厚度极化的压电圆片（PZT4）的半径为50mm，厚度为5mm，求：压电圆片的厚度振动谐振基频。
2. (5分)径向极化的压电圆管（PZT4）,内半径为38mm，外半径为42mm，高度为30mm，求压电圆管的径向振动谐振基频。
3. （10分） 8个相同点源组成非均匀线列阵，其中1-2、3-4、5-6、7-8间距为d1，2-3、4-5、6-7、间距为d2，求该阵以z轴为参考方向的指向性函数。

六、理论推导（共10分）
推导长为L的细长圆柱的指向性函数。

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