Re: Bodenmikrofon bauen

From	"Michael S." <michaely@bigfoot.de>
Newsgroups	de.sci.electronics
Subject	Re: Bodenmikrofon bauen
Date	2023-07-10 17:06 +0200
Message-ID	<kh2l49F4b6qU1@mid.individual.net> (permalink)
References	(3 earlier) <kh0527FlncjU4@mid.individual.net> <1p3ygdptimbyd$.dlg@news.bartheld.net> <u8f6op$iv56$1@gwaiyur.mb-net.net> <kh1jdkFtrqdU1@mid.individual.net> <u8gibq$pfoj$1@gwaiyur.mb-net.net>

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Am 10.07.2023 um 11:17 schrieb Marte Schwarz:

> Etwas ausführlicher gehts unter den Downloads zu:
> https://www.piceramic.de/fileadmin/user_upload/pi_ceramic/files/catalog_CAT/PI_CAT125D_R2_Piezokeramische_Materialien_und_Bauelemente.pdf
> Auf Seite 16 siehst Du die Geometrie Scheibe. Da sich das Volumen nicht 
> ändert, wird es Radial- und Dickenschwingung geben. Das ist auch 
> logisch, weil mit diesen Elektroden die Keramiken auch polarisiert 
> werden (wie sonst?).
> 
> Wenn Du danach meine Ausführungen von vorher noch mal liest, wird Dir 
> einiges klarer, ansonsten frag noch mal konkret.
> 
>> Alles andere würde mich wiederum wundern, denn als Dickenschwinger 
>> würden diese Scheiben doch kaum als Schallwandler taugen. Alleine mit 
>> einer Dickenschwingung bekommst Du doch kaum Schalldruck hin.
> 
> Ich könnte mir das in der Tat auch effektiver vorstellen. 

Ich habe das jetzt mal gelesen und nur eine Info vermisst:
Ändert sich das Volumen des Piezokristalls beim Schwingen? Da habe ich 
keine eindeutige Aussage gefunden. ChatGPT behauptet, das Volumen ändert 
sich, aber dem glaube ich nicht.

Wenn eine Dickenschwingung aber automatisch mit einer Radialschwingung 
einhergeht, dann führt das zusammen mit der Messingscheibe doch 
automatisch zu einer Biegeschwingung und dann passt auch wieder alles 
zusammen.

Die Umsetzung von Dickenschwingung in Radialschwingung in 
Biegeschwingung erfolgt dann über ein Übersetzungsverhältnis, also z.B.:
Eine Dickenänderung von 1µm führt zu einer radialen Durchmesseränderung 
von 100µm. Das wiederum führt zu einer Durchbiegung der Scheibe von z.B. 
200µm.
Die Zahlen sind bei den Haaren herbeigezogen, aber man kann meines 
Erachtens gut erkennen, dass der Effekt der Durchbiegung dieses Aufbaus 
deutlich größer ist als der der reinen Dickenschwingung.

Wollte man die reine Dickenschwingung nutzen, müsste man die Scheibe 
zwischen zwei Metallplatten kleben und vermutlich mit deutlich größerer 
seismischer Masse arbeiten, um ähnliche Amplituden zu erreichen.

Spannendes Thema und nur auf den ersten Blick trivial.

Michael

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