超声波流量计探头及换能器原理  九十四

[9]电学品质因数Qe

介质损耗角正切的倒数即为电学品质因数：Qe=1/tgδ=ωC0Rn 在谐振时有：Qe=（π/4K2）（Zl/ZC）式中K为机电耦合系数；Zl为负载声阻抗；ZC为压电体的声阻抗。

电学品质因数Qe的定义为：Qe=谐振时压电振子储存的电能/谐振时每周期内损耗的电能它反映了压电体在交变电场作用下消耗电能（转变为热能）的大小。Qe越大，意味着电能损耗越小。Qe的存在表明任何压电材料都不可能把电能完全转变成机械能，其能量损耗的原因即是上述的介质损耗。

 [10]机械品质因数Qm

压电体作谐振振动时，要克服内部的机械摩擦损耗（内耗），在有负载时还要克服外部负载的损耗，与这些机械损耗相联系的是机械品质因数Qmo（空载机械Q值）及Qm（有负载时的机械Q值）。它的定义为：

Qm=谐振时压电振子储存的机械能量/谐振时每周期内损耗的机械能量

它反映了压电体振动时克服机械损耗而消耗能量的大小。Qm越大，意味着机械能损耗越小。Qm的存在也表明任何压电材料都不可能把输入的机械能全部用于输出。

在谐振时有：Qm=（π/2）[ZC/（Zl-Zb）]，式中ZC为压电振子的声阻抗；Zl为负载声阻抗；Zb则为压电换能器中阻尼块的声阻抗。

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