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The effects of width reduction on cantilever type piezoelectric energy harvesters

悬臂梁 压电 材料科学 梁(结构) 能量收集 声学 电压 共振(粒子物理) 电极 能量(信号处理) 光电子学 电气工程 光学 物理 复合材料 原子物理学 工程类 量子力学
作者
Jongbeom Im,Lindong Zhai,Jedol Dayou,Jeong-Woong Kim,Jaehwan Kim
出处
期刊:Proceedings of SPIE
标识
DOI:10.1117/12.2084411
摘要

In this paper, energy harvesting capability is examined by changing the width of cantilever beam and piezoelectric cellulose. It is started from hypothesis that if cantilever piezoelectric energy harvester with given width are split, it would increase power output due to the fact that the divided pieces have smaller damping ratio than the original single piece, in turn, they are supposed to vibrate with high amplitude at resonance frequency. In the experiment, as a piezoelectric material, cellulose Piezo Paper is prepared with aluminum electrode deposition. By attaching the Piezo Paper on an aluminum beam, a cantilever type piezoelectric energy harvester is made. The given width of the beam is 5cm, and sets of Piezo Papers with different width and number of beams are made as, 5cm x 1, 2.5cm x 2, 1.66cm x 3, 1.25cm x 4, 1cm x 5 and 0.83cm x 6 beams. Cantilever beams are vibrated on a shaker at its resonance frequency and examined their electrical characteristics in terms of output voltage and current. The results are compared with the original beam of 5 cm wide.

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