【摘 要】
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为了扩宽悬臂梁压电式能量收集器的工作频带,提出了一种新型的电学连接方案.通过将悬臂梁表面电极分为两个对称区域,实现扭转模态下正负电荷的有效收集.对悬臂梁的结构尺寸进
【机 构】
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南京邮电大学电子与光学工程学院、微电子学院,南京210023
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为了扩宽悬臂梁压电式能量收集器的工作频带,提出了一种新型的电学连接方案.通过将悬臂梁表面电极分为两个对称区域,实现扭转模态下正负电荷的有效收集.对悬臂梁的结构尺寸进行优化,使弯曲模态接近扭转模态的谐振频率,以扩宽压电式能量收集器频带.根据Erturk的分布参数机电模型,研究了两种模态下的输出电压与固有频率.研究结构表明,当悬臂梁长宽比在3.25～3.35范围内,1阶扭转模态频率接近2阶弯曲模态频率,实现了能量收集器的频带扩宽.该工作对悬臂梁压电式能量收集器的研究和应用具有一定的借鉴意义.
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