超声波流量计探头及换能器原理  二十四

三.机电等效类比图

所谓机电类比，就是把机械部分的工作情况类比成电路形式以便于分析研究的方法。机电类比的方法在机电转换系统中是一种很有用的分析研究方法，这里只是以电动式换能器为例介绍，实际上这种方法可以用于很多场合。

根据上述的关系式：U外=iZo+U感和 V=F/（Zm+Zr）我们可以在外加电势U外与推动力F之间建立某种关系，亦即利用机械振动与电振荡规律的相似性进行机电类比。

Zo包含了线圈纯电阻Ro和感抗jωLo，即Zo=Ro+jωLo图2.1的右半部分是把力学量看作电学量来表现各量之间的关系。图2.1左、右两部分之间以变量器（或称变压器）的形式把电学量与力学量联系起来，变换系

数的确定是根据：U感/V=BlV/V=Bl/1 （变压器原理）这里是由电压形式得到的，若以电流形式表示时，则有：i/F=i/Bli=1/Bl根据变压器原理，初级与次级间电压与电流变化的关系有：

线圈匝数多少

电压高低

电流小大

因此可知图2.1中变换器的比例关系应是Bl：1

上面这种类比，是把振动速度V类比成“电压”，把推动力F类比成“电流”，把力阻抗与辐射阻抗类比成“电阻抗”，这种类比方法称为“导纳型类比”。

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