B. A. Nazarbayeva

r
sizish qarshiligi, 
S
sig‘im va mexanik kuchlanish bilan induksiyalangan 
i
tok 
manbaining parallel ulanishini taqdim qiladi. Qatlamlarni tutashtirish tipiga bog‘liq 
ravishda qo‘shaloq datchiklarning ekvivalent sxemalari 4.11B va 4.11E- rasmlarga 
mos keladi. Qarshilik, qoidaga ko‘ra, juda katta bo‘ladi (10
12 
– 10
14 
Ώ atrofida). Bu 
datchik o‘ta yuqori chiqish impedansiga ega bo‘lishini bildiradi. Shu sababli 
keyingi elektr zanjirlari bilan muvofiqlashtirish uchun o‘zlarida zaryad/tokni 
kuchlanishga qayta shakllantirishni taqdim qiladigan maxsus interfeyslardan, yoki 
yuqori kirish qarshiligiga ega bo‘lgan kuchlanishni kuchaytirgichlardan 
foydalanish zarur bo‘ladi.

---

160 
4.10- rasm. Ikki qatlamli pyezoelektrik datchik 
4.11-rasm. Pyezoelektrik datchikda qatlamlarning parallel (A) va ketma-ket (B) 
ulanishi va ularning mos keluvchi ekvivalent sxemalari (D va E) 
Pyezoelektrik plenkalar. 
1969 yilda yaponiyalik olim Kavai PVDF 
plenkalarda kuchli pyezoelektrik effektni aniqlagan, 1975 yilda esa Pioneer LTD 
kompaniyasi PVDF plenkalar asosida ishlangan birinchi ovoz kuchaytirgichlar va 
naushniklarni ishlab chiqara boshlagan. PVDF – bu yarim kristall polimer bo‘lib, 
uning kristallanish darajasi 50% ni tashkil qiladi. Huddi boshqa yarim kristall 
polimerlar kabi PVDF o‘zida amorf zonalarga ega bo‘lgan qatlamli strukturani 
taqdim qiladi. Uning kimyoviy formulasi SF
2 
SN
2 
ning takrorlanuvchi zvenolaridan 
tashkil topadi: 

---

161 
PVDF ning molekulyar og‘irligi taxminan 10 ni tashkil qiladi, bu taxminan 
2000 ta takrorlanuvchi zvenoga to‘g‘ri keladi. Plenka amalda shaffof va infraqizil 
diapazonga yaqin diapazonda ko‘rinuvchan bo‘lib hisoblanadi va elektromagnit 
spektrining uzoq sohasidagi infraqizil nurlanishni yutadi. Uning zichligi 1780 
kg/m
3 
atrofida. PVDF mexanik jihatdan mustahkam va qayishqoq material bo‘lib 
hisoblanadi. pyezodatchiklarda qo‘llash uchun bu plenka bitta yoki birdaniga ikkita 
yo‘nalishda shunday tortiladiki, bunda uning o‘lchamlari bir necha martaga oshadi. 
Qayishqoqlik koeffitsitsientlari (Yung moduli kabi) cho‘zilish kattaligi bilan 
belgilanadi. Masalan, plenka 140
haroratda 4:1 nisbatgacha cho‘zilgan bo‘lsa, 
uning YUng moduli 2.1 GPa ga teng bo‘ladi, agar 6.8:1 nisbatgacha cho‘zilgan 
bo‘lsa, modul 4,1 GPa ni tashkil qiladi. Plenkaning solishtirma qarshiligi uning 
nisbiy cho‘zilish kattaligiga bog‘liq bo‘ladi. Masalan, unchalik katta bo‘lmagan 
cho‘zilishda solishtirma qarshilik 6,3 

10
15 
Ώ

sm ga teng bo‘ladi. 7:1 cho‘zilish 
darajasida esa u 2 

10
16 
Ώ

sm ni tashkil qiladi. 
Garchi 
PVDF 
plenkaning 
pyezoelektrik 
koeffitsiyentlari 
boshqa 
pyezomateriallarniki kabi, masalan, BaTiO
3
va PZT niki kabi unchalik yuqori 
bo‘lmasada, ular hatto ularga elektr maydonlarining juda kuchli o‘zgaruvchilari 
ta’sir ko‘rsatgan taqdirda ham qutblanishni saqlab qolishdek noyob xususiyatga 
ega. Bu shuni bildiradiki, PVDF plenkaning 
d
31 
qiymati PZT ga qaraganda qariyb 
10 marta kichik bo‘lishiga qaramasdan, uning maksimal deformatsiyasi xuddi 
o‘sha PZT ga qaraganda anchagina katta bo‘lishi mumkin, chunki PVDF uchun 
elektr maydoning eng chekka yo‘l qo‘yiladigan kattaligi PZT uchun xuddi shunday 
tavsifdan 100 baravar oshiq. Buning ustiga PVDF plenkalar vaqtda juda yaxshi 
barqarorlikka ega, 60
haroratda saqlanganda ular olti oyda bor-yo‘g‘i 1-2% 
sezgirlikni yo‘qotadi. 
Pyezoplenkalarning pyezokeramikaga qaraganda boshqa bir afzalligi ularning 
past akustik impedansi bo‘lib hisoblanadi, u qiymati bo‘yicha suv, odam tanasining 

---

162 
to‘qimalari 
va 
boshqa 
organik 
moddalarga 
yaqin 
bo‘ladi. 
Masalan, 
pyezoplenkaning akustik impedansi suvning impedansidan bor-yo‘g‘i 2,6 martaga 
farq qiladi, pyezokeramika uchun esa u, qoidaga ko‘ra, 11 martaga katta. 
Impedanslarning yaqin qiymatlari suvda va to‘qimalarda akustik signallarni 
samaraliroq uzatishni amalga oshirish imkonini beradi. Pyezoelektrik plenkalar 
quyidagi noyob xususiyatlarga ega: 
•
Keng chastotalar diapazoni: 0,001 ... 10
9 
Hz. 
•
Katta dinamik diapazon: 10
8 
... 10
6 
psi (kvadrat dyuymga funt) yoki 
mkTorr dan Mbar gacha. 
•
Past akustik impedans: suv, odam tanasining to‘qimalari va boshqa 
organik moddalarga yaqin. 
•
Yuqori qayishqoq beriluvchanlik. 
•
Yuqori chiqish kuchlanishi: bir xil kuchlar qo‘yilganda pyezokeramikaga 
qaraganda 10 martaga oshiq.
•
Dielektrikning yuqori elektr mustahkamligi: 75 V/mkm gacha bo‘lgan 
maydonlarga bardosh beradi, bunda aksariyat pyezokeramik materiallar 
qutblanishni yo‘qotadi. 
•
Yuqori mexanik mustahkamlik va zarbaga bardoshlilik: 10
9 
... 10
10 
mustahkamlik darajasi. 
•
Yuqori barqarorlik: namlikka (namlikni yutish 0,02% dan kam), aksariyat 
kimyoviy reaktivlarga, oksidlovchilarga, qudratli ultrabinafsha va yadro 
nurlanishiga barqarorlik. 
•
Ulardan ixtiyoriy formadagi strukturani olish mumkin. 
•
Ularni odatdagi elimlar bilan tutashtirish mumkin. 
Huddi boshqa ferroelektrik materiallar kabi PVDF ham piroelektrik 
hususiyatlarga ega, ya’ni haroratning o‘zgarishiga javob tariqasida uning yuzasida 
elektr signali paydo bo‘ladi. PVDF plenkalar 7...20 mkm to‘lqin uzunliklari 
diapazonida infraqizil nurlarni kuchli tarzda yutadi. Bu diapazon spektrning odam 

---

163 
tanasi tomonidan nurlatiladigan to‘lqin uzunliklariga mos keladi. Biroq PVDF 
plenkalarning o‘zlari issiqlik nurlanishini yutishiga qaramasdan, piroelektrik 
datchiklarda ular ba’zan qiziqtiruvchi diapazonning to‘lqinlarini kuchli tarzda 
qaytaradigan ikkita yupqa elektrodlar orasiga joylashtiriladi. Bunday hollarda 
issiqlik nurlanishi manbaiga yaqinroq joylashgan elektrod yoki issiqlikni yutadigan 
qatlam bilan qoplanadi, yoki nixromdan (yuqori yutish qobiliyatiga ega bo‘lgan 
qotishma) tayyorlanadi. PVDF plenkalar asosida odamlarning ko‘chishini nazorat 
qiladigan 
datchiklar, 
shuningdek 
tunda 
kuzatish 
uchun 
mo‘ljallangan 
videokameralar va lazerli nusxa ko‘chirish priborlari kabi boshqa murakkabroq 
qurilmalar uchun piroelektrik datchiklar ishlanadi. Yaqinda PVDF plenka 
asosidagi, polimerlarga xos bo‘lgan piroeffektdan foydalanadigan, barmoq izlarini 
identifikatsiyalash imkonini beradigan infraqizil matritsalar namoyish qilindi. 
PVDF ning keyingi yillarda ishlab chiqilgan yangi sopolimerlari pyezoelektrik 
polimer datchiklarda keng qo‘llanilish sohasiga ega bo‘lgan. Bunday polimerlardan 
anchagina yuqori haroratlarda (135
) foydalaniladi, ulardan datchiklarning yangi 
formalarini –ssilindrik va yarim sferik datchiklarni olish mumkin. Ulardan ularning 
qalinligi PVDF plenkalar asosidagi qurilmalar uchun eng chekka qiymatlardan 
oshiq bo‘lgan sensorlarni, masalan, ultraqalin qoplamali kremniyli datchiklarni va 
devorlarining qalinligi 1200 mkm dan oshiq bo‘lganssilindrli gidrolokatorlarni 
tayyorlash mumkin. Pyezoelektrik kabellar ham ularning sopolimerlaridan 
foydalanadi. 
Pyezoelektrik 
plenkalar 
asosidagi 
datchik, 
pyezokeramik 
qayta 
shakllantirgichlardan farqli o‘laroq, anchagina keng dinamik va chastota 
diapazonlariga ega. Keng polosalar chastotasi (amalda 0 dan 2 GHz gacha) 
polimerlarga xos bo‘lgan yumshoqlik bilan izohlanishi mumkin. Tovush 
signallarini uzatgichlarda ikkita uchidan qotirilgan plenkali pyezoelement