Comprendre les bases
* Effet piézoélectrique: Les cristaux de quartz présentent l'effet piézoélectrique, ce qui signifie qu'ils génèrent une charge électrique lorsqu'ils sont soumis à une contrainte mécanique (comme les vibrations). Inversement, l'application d'un champ électrique les fait se déformer. Cette propriété est cruciale pour leur utilisation dans les oscillateurs.
* Fréquence fondamentale: La fréquence fondamentale est la fréquence la plus basse à laquelle un cristal vibre naturellement. Cela dépend de la longueur du cristal et de la vitesse du son dans le cristal.
Formule
La fréquence fondamentale (f) d'un cristal piézoélectrique peut être calculée en utilisant la formule suivante:
f =v / (2 * l)
Où:
* F =fréquence fondamentale (Hz)
* V =vitesse des ondes longitudinales dans le cristal (m / s)
* L =longueur du cristal (m)
Calculs
1. Valeurs données:
* L =0,05 m
* v =5,5 x 1000 m / s
2. Remplacez les valeurs dans la formule:
f =(5,5 x 1000 m / s) / (2 * 0,05 m)
3. Calculez le résultat:
F =55 000 Hz
Par conséquent, la fréquence fondamentale de l'oscillation pour un cristal de quartz avec une longueur de 0,05 mètre et une vitesse d'onde longitudinale de 5,5 x 1000 m / s est de 55 000 Hz (ou 55 kHz).