電聲轉換效率

圖 20 為 PZT8-Spurr 壓電複合材料換能器陶瓷寬高比為 0.19 經過 60 秒溫度 變化，可以看出 VF 值為 28%的時候溫度上升最多，是因為間距大壓電住比較細所 以填的環氧樹脂比較多而造成溫度上升較高，而 VF 值為 59%的時候溫度上升最 少，是因為間距小壓電住比較多所以填的環氧樹脂比較少而造成溫度上升較少。

圖 21 為 60 秒之後轉換效率的改變，藍色部分為 30 秒後的轉換效率，紅色部分為 60 秒後的轉換效率，從圖 21 中可看出 VF 值為 39%的效率為最好，是因為壓電住 之間干擾比較小而造成共振較一致性，而經過了 60 秒之後的溫差為 11.5 度，轉換 效率從 80%降至 76%，效率整體下降了 4%，而 VF 為 59%的效率尚可，是因為間 距很小壓電住之間太靠近而有互相干擾造成轉換效率的降低，然後經過 60 秒之後 的溫差為 10.5 度，轉換效率從 78%降至 74%，效率整體下降了 4%，而 VF 為 28%

的效率最差，由於間距大壓電住本身細共振不一致而造成效率比較差，然後經過 60 秒之後的溫差為 15.5 度，轉換效率從 72%降至 65%，效率整體下降 7%，從這 兩張圖可以得知 VF 值為 39%的效率最好，儘管是經過 30 秒的轉換效率 80%或者 是經過 60 秒溫度改變之後的轉換效率 76%仍是最好的，由於 Spurr 的導熱率為 0.2，所以溫度上升會很快溫差自然就會差的比較多，還有可以得知隨著溫度上升 轉換效率而隨之下降。

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圖 20、AR=0.19 時，Spurr 經過 60 秒的溫度變化

圖 21、AR=0.19 時，Spurr 經過 60 秒後的轉換效率

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圖 22 為 PZT8-Spurr 壓電複合材料換能器陶瓷寬高比為 0.5 經過 60 秒的溫度 變化，可以看出 VF 值為 53%的時候溫度上升最高，是因為間距大壓電住比較少所 以填的環氧樹脂比較多而造成溫度上升較高，而 VF 值為 79%的時候溫度上升最 少，是因為間距小壓電住比較多所以填的環氧樹脂比較少而造成溫度上升較少。

圖 23 為 60 秒之後的轉換效率改變，藍色為 30 秒的轉換效率，紅色為 60 秒的轉 換效率，從圖中可看出 VF 值為 64%的效率最好，是因為壓電住之間干擾比較小而 造成共振較一致性，而經過了 60 秒之後的溫差為 8.2 度，轉換效率從 67%降至 64%，效率整體下降了 3%，而 VF 為 53%的效率尚可，由於間距大但是壓電住本 身比較粗所以干擾沒有很大，但是經過 60 秒之後溫差為 12.5 度，轉換效率從 64%

降至 59%，效率整體下降了 5%，而 VF 為 79%的效率最差，由於間距小壓電住本 身比較粗而導致彼此之間太靠近造成互相干擾而降低轉換效率，然後經過 60 秒之 後的溫差為 6.5 度，轉換效率從 62%降至 59%，效率整體下降 3%，從兩張圖可以 得知 VF 值為 64%的效率最好，儘管經過 60 秒的溫度改變之後仍是最好的，還有 VF 值為 53%雖然效率不是最差的，但是經過 60 秒之後效率變得與最差的 VF 值為 79%的一樣，如果溫度在提升的話，VF 值為 53%的效率會變成最差的，由此可知 隨著溫度上升轉換效率隨之下降。

圖 22、AR=0.5 時，Spurr 經過 60 秒的溫度變化

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圖 23、AR=0.5 時，Spurr 經過 60 秒後的轉換效率

圖 24 為 PZT8-Epoxy 壓電複合材料換能器陶瓷寬高比為 0.19 經過 60 秒的溫 度變化，可以看出 VF 值為 28%的時候溫度上升最多，是因為間距大壓電住比較細 所以填的環氧樹脂比較多而造成溫度上升較高，而 VF 值為 59%的時候溫度上升最 少，是因為間距小壓電住比較多所以填的環氧樹脂比較少而造成溫度上升較少。

圖 25 為 60 秒之後轉換效率的改變，藍色部分為 30 秒後的轉換效率，紅色部分為 60 秒後的轉換效率，從圖中可看出 VF 值為 39%的效率最好，是因為壓電住之間 干擾比較小而造成共振較一致性，而經過了 60 秒之後的溫差為 9.5 度，轉換效率 從 72%降至 68%，效率整體下降了 4%，而 VF 為 59%與 VF 值為 28%的效率一樣，

但是經過 60 秒之後的溫差分別為 8.5 度與 12.5 度，轉換效率分別從 70%降至 66%

與 70%降至 64%，由於 VF 值為 28%的溫度上升較高而造成轉換效率降低許多，

從這兩張圖可以得知 VF 值為 39%的效率最好，儘管經過 60 秒的溫度改變之後效 率仍是最好的，還有可以得知隨著溫度上升轉換效率而隨之下降。

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圖 24、AR=0.19 時，Epoxy 經過 60 秒的溫度變化

圖 25、AR=0.5 時，Epoxy 經過 60 秒後的轉換效率

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圖 26 為 PZT8-Epoxy 壓電複合材料換能器陶瓷寬高比為 0.5 經過 60 秒的溫 度變化，可以看出 VF 值為 53%的時候溫度上升最高，是因為間距大壓電住比較少 所以填的環氧樹脂比較多而造成溫度上升較高，而 VF 值為 79%的時候溫度上升最 少，是因為間距小壓電住比較多所以填的環氧樹脂比較少而造成溫度上升較少。

圖 27 為 60 秒之後的效率改變，藍色部分為 30 秒後的轉換效率，紅色部分為 60 秒後的轉換效率，從圖中可看出 VF 值為 64%的效率最好，是因為壓電住之間干擾 比較小而造成共振較一致性，而經過了 60 秒之後的溫差為 6 度，轉換效率從 65%

降至 62%，效率整體下降了 3%，而 VF 為 53%的效率尚可，由於間距大但是壓電 住本身比較粗所以干擾沒有很大，但是經過 60 秒之後溫差為 10.5 度，轉換效率從 62.4%降至 57.1%，效率整體下降了 5%，而 VF 為 79%的效率最差，由於間距小壓 電住本身比較粗而導致彼此之間太靠近造成互相干擾而降低轉換效率，然後經過 60 秒之後的溫差為 5 度，轉換效率從 51.4%降至 48.2%，效率整體下降 3%，從兩 張圖可以得知 VF 值為 64%的效率最好，儘管經過 60 秒的溫度改變之後仍是最好 的，由此可知隨著溫度上升轉換效率隨之下降。

圖 26、AR=0.5 時，Epoxy 經過 60 秒的溫度變化

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圖 27、AR=0.5 時，Epoxy 經過 60 秒後的轉換效率

圖 28 為 PZT8-Poss 壓電複合材料換能器陶瓷寬高比為 0.19 經過 60 秒的溫度 變化，，可以看出 VF 值為 28%的時候溫度上升最多，是因為間距大壓電住比較細 所以填的環氧樹脂比較多而造成溫度上升較高，而 VF 值為 59%的時候溫度上升最 少，是因為間距小壓電住比較多所以填的環氧樹脂比較少而造成溫度上升較少。

圖 29 為 60 秒之後轉換效率的改變，藍色部分為 30 秒後的轉換效率，紅色部分為 60 秒後的轉換效率，從圖 21 中可看出 VF 值為 39%的效率為最好，是因為壓電住 之間干擾比較小而造成共振較一致性，而經過了 60 秒之後的溫差為 11.5 度，轉換 效率從 74.6%降至 70.2%，效率整體下降了 4%，而 VF 為 59%的效率尚可，是因 為間距很小壓電住之間太靠近而有互相干擾造成轉換效率的降低，然後經過 60 秒 之後的溫差為 10 度，轉換效率從 73.8%降至 69.8%，效率整體下降了 4%，而 VF 為 28%的效率最差，由於間距大壓電住本身細共振不一致而造成效率比較差，然 後經過 60 秒之後的溫差為 15 度，轉換效率從 70.2%降至 63.2%，效率整體下降 7%，

從這兩張圖可以得知 VF 值為 39%的效率最好，儘管是經過 30 秒的轉換效率 74.6%

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或者是經過 60 秒溫度改變之後的轉換效率 70.2%仍是最好的，，還有可以得知隨 著溫度上升轉換效率而隨之下降。

圖 28、AR=0.19 時，Poss 經過 60 秒的溫度變化

圖 29、AR=0.19 時，Poss 經過 60 秒後的轉換效率

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圖 30 為 PZT8-Poss 壓電複合材料換能器陶瓷寬高比為 0.5 經過 60 秒的溫度 變化，可以看出 VF 值為 53%的時候溫度上升最高，是因為間距大壓電住比較少所 以填的環氧樹脂比較多而造成溫度上升較高，而 VF 值為 79%的時候溫度上升最 少，是因為間距小壓電住比較多所以填的環氧樹脂比較少而造成溫度上升較少。

圖 31 為 60 秒之後的效率改變，藍色部分為 30 秒後的轉換效率，紅色部分為 60 秒後的轉換效率，從圖中可看出 VF 值為 64%的效率最好，是因為壓電住之間干擾 比較小而造成共振較一致性，而經過了 60 秒之後的溫差為 7.5 度，轉換效率從 64.8%降至 61.2%，效率整體下降了 3%，而 VF 為 53%的效率尚可，由於間距大但 是壓電住本身比較粗所以干擾沒有很大，但是經過 60 秒之後溫差為 11.5 度，轉換 效率從 62.6%降至 57.2%，效率整體下降了 5%，而 VF 為 79%的效率最差，由於 間距小壓電住本身比較粗而導致彼此之間太靠近造成互相干擾而降低轉換效率，

然後經過 60 秒之後的溫差為 6 度，轉換效率從 52%降至 49.2%，效率整體下降 3%，

從兩張圖可以得知 VF 值為 64%的效率最好，儘管經過 60 秒的溫度改變之後仍是 最好的，由此可知隨著溫度上升轉換效率隨之下降。

圖 30、AR=0.5 時，Poss 經過 60 秒的溫度變化

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圖 31、AR=0.5 時，Poss 經過 60 秒後的轉換效率

圖 32 為當陶瓷寬高比 0.19 時，三種環氧樹脂整體轉換效率的比較，藍色部 分為 30 秒後的轉換效率，紅色部分為 60 秒後的轉換效率，PZT8-Spurr 壓電複合 材料換能器在 VF 值為 28%、39%及 59%時 30 秒的轉換效率分別為 72%、80.2%

及 78%，60 秒的轉換效率分別為 65%、76.1%及 73.8%，PZT8-Epoxy 壓電複合材 料換能器在 VF 值為 28%、39%及 59%時 30 秒的轉換效率分別為 70%、72.1%及 70%，60 秒的轉換效率分別為 64.2%、68%、66.2%，PZT8-Poss 壓電複合材料換 能器在 VF 值為 28%、39%及 59%時 30 秒的轉換效率分別為 70%、74.6%及 73.8%，

60 秒的轉換效率分別為 63.2%、70.2%及 69.8%，環氧樹脂 Spurr 的導熱率為 0.2，

Poss 的導熱率為 0.3，Epoxy 的導熱率為 0.8，從導熱率來看 Spurr 的導熱率為最差，

所以上升溫度也是最多，而造成轉換效率降低也是最多的，因為從前面可以得知 隨著溫度上升而轉換效率隨之降低。

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圖 32、AR=0.19，30 秒後與 60 秒後的轉換效率比較

圖 33 為當陶瓷寬高比 0.5 時，三種環氧樹脂整體轉換效率的比較，藍色部分 為 30 秒後的轉換效率，紅色部分為 60 秒後的轉換效率，PZT8-Spurr 壓電複合材 料換能器在 VF 值為 53%、64%及 79%時 30 秒的轉換效率分別為 64%、67%及 62%，

60 秒的轉換效率分別為 59.1%、64%及 59%，PZT8-Epoxy 壓電複合材料換能器在 VF 值為 53%、64%及 79%時 30 秒的轉換效率分別為 62.4%、64.5%及 51.4%，60 秒的轉換效率分別為 57.1%、61.3%、48.2%，PZT8-Poss 壓電複合材料換能器在 VF 值為 53%、64%及 79%時 30 秒的轉換效率分別為 62.6%、64.8%及 52%，60 秒 的轉換效率分別為 57.2%、61.2%及 49.2%，環氧樹脂 Spurr 的導熱率為 0.2，Poss 的導熱率為 0.3，Epoxy 的導熱率為 0.8，從導熱率來看 Spurr 的導熱率為最差，所 以上升溫度也是最多，而造成轉換效率降低也是最多的，因為從前面可以得知隨 著溫度上升而轉換效率隨之降低。