Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И.Носова»
Кафедра ______ЭиМЭ______
Реферат
по дисциплине: «Материалы и элементы электронной техники»
Тема реферата: Кварцевые резонаторы. Кристалла кварца. Типы кварцевых резонаторов. Эквивалентные параметры кварцевого резонатора. Резонансные частоты эквивалентной схемы пьезоэлектрического кварцевого резонатора.
Исполнитель: студент 2 курса, группы АНб-21-2
Зарипов М.В.
Проверил: доцент кафедры ЭиМЭ к.т.н.
Евдокимов С.А.
Магнитогорск, 2023
Содержание.
Введение
Кристаллы кварца: структура и свойства
Пьезоэлектрический эффект: что это такое и принцип работы
Механические колебания в кристаллах кварца: виды и характеристики
Эквивалентная электрическая схема пьезорезонатора: общие принципы и составляющие
Конструкция кварцевого резонатора: элементы и их функции
Устройство и принцип работы кварцевого резонатора: как формируются колебания и как они используются в электронном устройстве
Типы кварцевых резонаторов: кристаллы низкочастотного и высокочастотного диапазонов, пьезокварцы и другие
Практическое применение кварцевых резонаторов: в телекоммуникациях, электронике и других сферах
Перспективы развития технологии кварцевых резонаторов
Заключение
Список использованных источников
Введение.
Кварцевые резонаторы - это устройства электронной техники, которые используются для создания точных сигналов частоты. Они широко применяются в современных электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, компьютеры, радио и телевизионное оборудование, звуковое оборудование и другие устройства.
Кварцевые резонаторы основаны на эффекте, известном как пьезоэлектричество. Кварцевый кристалл при нагрузке изменяет свою форму, что приводит к изменению его электрических свойств. Это изменение свойств можно использовать для создания точных колебаний частоты.
В данном реферате мы рассмотрим основные аспекты кварцевых резонаторов, включая их структуру и свойства кварца, пьезоэлектрический эффект, механические колебания, эквивалентную электрическую схему пьезорезонатора, конструкцию кварцевого резонатора, принцип работы и типы кварцевых резонаторов. Мы также рассмотрим приложение их использования в электронике и других сферах, а также перспективы развития технологии кварцевых резонаторов.
Таким образом, данная работа имеет целью представить исчерпывающую информацию об особенностях работы и применения кварцевых резонаторов, а также выявить и анализировать основные проблемы и перспективы технологии кварцевого резонатора в современном мире.
Кристаллы кварца: структура и свойства
Кварц – это минерал, широко распространенный в земной коре. Кристаллы кварца имеют регулярную трехмерную структуру, состоящую из кремниевых и кислородных атомов, связанных в октаэдрической форме. Каждый кремниевый атом окружен шестью кислородными атомами, а каждый кислородный атом окружен четырьмя кремниевыми атомами. Эта уникальная структура проявляет пьезоэлектрические свойства, которые используются для создания кварцевых резонаторов.
Рисунок 1 Кристалл кварца.
Одно из основных свойств кварца – это его пьезоэлектрические свойства. Это означает, что кварц может генерировать электрический заряд при механических деформациях (например, при давлении, растяжении или изгибе). Обратно, кварц может деформироваться при наложении электрического поля на его поверхность. Интересно, что пьезоэлектрические свойства кварца проявляются только в определенных направлениях роста кристалла.
Еще одно важное свойство кварца – его термостабильность. Кварц может выдерживать температуры от -40 до +125 градусов Цельсия без значительных изменений в его электрических свойствах. Это позволяет использовать кварц в приборах, работающих в экстремальных условиях, например, в космических аппаратах.
Еще одной уникальной особенностью кварца является его высокая механическая прочность. Кристаллы кварца являются наиболее твердыми материалами после алмазов. Благодаря этой высокой прочности и термостабильности, кварцевые резонаторы могут работать при высоких частотах и иметь высокую точность.
В целом, кристаллы кварца обладают рядом уникальных свойств, которые делают их идеальным материалом для создания электронных компонентов, таких как кварцевые резонаторы. Они позволяют создавать стабильные сигналы частоты с высокой точностью и работать в различных условиях, что делает их неотъемлемой частью многих современных электронных устройств.