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晶振的三种介电性质完整资料

来源：金洛鑫浏览：- 发布日期：2018-01-24 18:34:53【大中小】

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一、介电常数

我们已经知道,描写各向同性介质只要一个介电常数,而描写完全各向异性的电介质则需要六个独立的介电常数分量。石英晶振属于三斜晶系32点群,它是介于各向同性和完全各向异性之间的晶体。根据它的对称性,可得到石英晶体的介电常数矩阵为：

由式(2.1.9)可以看出,贴片晶振不等于零的介电常数分量共3个,其中独立分量2个,即ε₁₁=ε₂₂和ε₃₃, ε₁₂=ε₁₃=ε₂₃=0。石英晶体相对介电常数的数值为

gs4

因为各向异性电介质的介电常数与方向有关,所以坐标变换时,相应的介电常数分量也发生变化。例如:绕x轴旋转某一角度q1的新坐标系Oxyz中

(见图2.1.2)。

图2.1.2绕x轴旋转q1角度后,新、旧座标之间的关系

石英晶体谐振器的介电矩阵为:

知道φ1角后,即可通过式(2.1.11)求得所需的介电常数分量ε_kl

二、电介质的极化和极化强度

如图2.1.1(a)所示的电介质中,进口晶振的介质的两面已被敷金属电极,当电场等于零时,介质中的正、负电荷中心重合,介质处于电中性。当电场不等于零时,在电场的作用下,介质中的正、负电荷中心不再重合,并形成许多电偶极矩,于是介质产生极化,如图2.1.1(b)所示。因这些电偶极矩头尾相衔接,故可画成如图2.1.1(c)所示的情况,在介质与电极的分界面上分别出现正、负极化电荷(即正、负束缚电荷)。电偶极矩的方向规定为从负极化电荷指向正极化电荷,电偶。