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石英諧振器【1】

石英晶體的壓電效應于19世紀80年代首先被法國科學家發現。20世紀30年代初,石英技術開始應用到鐘表計時上,但石英在鐘表中廣泛應用卻是在20世紀60年代石英振子被小型化以后。隨著石英電子鐘表不斷向薄型小型化和中高檔產品發展,對石英晶體和石英諧振器的小型化還在不斷地開拓、創新。
手表維修
手表維修:石英晶體是無水二氧化硅的結晶體,密度為2.65g/cm3。天然石英晶體是六棱錐體,它屬于三方晶系,沒有對稱中心。它的外部由五種類型的面所組成。這五種類型的面分別稱為R、r、S、X和m,每種都有6個,因此,天然石英晶體共有30個晶面。
手表維修:R面叫大菱面,r面叫小菱面。3個R面和3個r面組成兩端的六面棱錐。還有三方雙錐面S和三方偏方面X,它們都分布在大菱面R的附近。根據它們分布的位置,石英晶體可分為右旋石英和左旋石英。
在討論石英晶體的物理性質時,為了研究問題的方便,通常采用直角坐標系,通過晶體兩頂端并與晶體橫截面垂直的軸線為Z軸,與Z軸垂直,并與晶體柱面m垂直的軸線為Y軸。通過柱面m的交線,與Z軸和Y軸垂直的軸線為X軸,X軸具有壓電效應,所以X軸又稱電軸;Y軸在晶體受力時產生的機械變形最大,所以又稱為機械軸;Z軸在光線通過時不產生雙折射現象,因而軸又稱光軸。
手表維修:如上節所述,在不同的方向,石英晶體具有不同的物理特性,其中最重要的就是壓電效應,壓電效應分為正壓電效應和逆壓電效應,正壓電效應:當石英晶體受到一定方向上的力的作用時,它的某些表面上出現電荷。逆壓電效應:當石英晶體受到電場的作用時,它的某些方向出現形變,石英晶體正壓電效應實際上是由機械能變化引起電能變化;逆壓電效應是由電能變化引起機械能變化。
手表維修:實際上,我們若給“XY”切型石英晶片在X方向施加壓力,或在Y方向施加拉力,則在垂直于X軸的兩個晶片表面上將產生電荷,若對石英晶片在X方向施加相反的拉力,或在Y方向施加相反的壓力,則在垂直于X軸的兩個晶體表面上出現與上述情況方向相反的電荷。

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