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石英晶体的用途有哪些?

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石英晶体的用途有哪些?

发布日期:2017-05-03 00:00 来源:http://www.ddxdf.com 点击:

石英晶体的用途很广。无裂隙、无缺陷的水晶单晶用作压电材料,来制造石英谐振器和滤波器。一般石英可以作为玻璃原料,紫色、粉色的石英和玛瑙还可作雕刻工艺美术的原料。


石英是重要的造岩矿物之一,在火成岩、沉积岩、变质岩中均有广泛分布。巴西是世界知名的水晶出产国,曾发现直径2.5米、高5米、重达40余吨的水晶晶体。


石英是由硅原子和氧原子组合而成的二氧化硅(Silicon Dioxide, SiO2), 以32点群的六方晶系形成的单结晶结构.单结晶的石英晶体结构具有压电效应特性, 当施加压力在晶体某些方向时, 垂直施力的方向就会产生电气电位. 相对的当以一个电场施加在石英晶体某些轴向时, 在另一些方向就会产生变形或振动现象. 掌握单结晶石英材料的这种压电效应, 利用其发生共振频率的特性, 发挥其精确程度作为各类型频率所以说当我们在晶片两端施加交变电压时,晶片将随交流信号的变化而产生机械振动,晶片本身有一固有的振动频率,频率的高低取决于晶片的几何尺寸和结构。当外加交流信号的频率与晶片固有的机械振荡频率相等时,就会发生谐振现象。它既表现为晶片的机械共振,又表现为电谐振,此时有很大的电流流过晶片,产生电能和机械能的转换。


需要说明的是:石英晶体不应工作在容性区,这是因为即使晶体的压电效应失效,晶体仍有静电容,它仍呈容性状态,因此晶体如果作为电容元件接在回路中,一旦压电效应失效,晶体仍能工作,振荡器仍可维持振荡,但石英晶体已完全失去了稳频作用。



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