壓電常數的測試條件與測試方法

  由壓電方程知，壓電材料常數有介電常數ε_ij^T 、ε_ij^s，介電隔離率β_ij^T，β_ij^s，彈性柔順系數s_ij^E、S_ij^D，彈性剛度常數C_ij^D和C_ij^E，以及壓電應變常數d，壓電電壓常數g、壓電應力常數e和壓電勁度常數h等。不同常數需采用不同的振子模式，各種常數的測量方法也就不同，因此，本部分無法包攬這些眾多常數的測試方法，下面僅以常常用到的縱向壓電應變常數d₃₃的準靜態測試（GB/T11309-1989)為例給出壓電材料常數測試的基本概念。

  準靜態d₃₃測試設備的測量范圍在（10~1000）×10^-12 C/N,在整個測量范圍內測量精度優于（±2%±1個數字）。交變力頻率范圍：20~200Hz；交變力幅率范圍：0.1～0.4N。

  要求在試樣的兩個主平面上被覆金屬層作為電極，沿厚度方向進行極化處理。一般情況下試樣質量小于100g，試樣電容小于0.01μF，形狀不限。推薦仲裁試樣尺寸：10×5mm。

  試樣應保持清潔、干燥，根據不同瓷料要求，極化后存放一定時間，并在規定的環境條件放置2h后進行測試。一般測試頻率為100Hz。

  測試設備，試樣按條件準備好后開始測試。首先，儀器接通電源，預熱、調零后，將被測試樣置于探頭之間，選擇適當的靜壓力，數字表顯示的穩定讀數就是該試樣的準靜態d₃₃值，讀數前面的符號即試樣上電極面或下電極面施加壓應力時的極性。