超声波电机主要工作原理(超声电机的工作原理

1. 超声电机的工作原理

我觉得，如果不是有抓拍需求，没有必要专门找超声波马达的镜头去买。只有专门拍体育或是新闻抓拍的情况下，超声波马达才有用武之地。

超声波马达对焦快，可以全时手动对焦，用起来肯定方便，但是重量和价格都是问题。

有这个钱，不如买几个定焦慢慢玩。

摄影重要的不是器材，而是人。

拍体育的话，或是拍野生动物，拍鸟，这些领域必须买，不是的话，真不值得花这个钱。

附上百度百科介绍:

超声波马达(UltraSonic Motor)的简称是：USM，最早应用于照相机上是Canon EF系列镜头。最早装备了USM马达的镜头是Canon EF 300/2.8L USM.传统的马达都是基于电磁原理工作的，将电磁能量变换成转动能量。而USM则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。

一般来说环形超声波马达主要用于L级专业镜头，而微型超声波马达则主要被用于我们所说的业余镜头中，但在佳能的业余镜头中也有使用环形超声波马达的镜头，它们是：EF20-35mm f/3.5-4.5 USM; EF24-85mm f/3.5-4.5 USM; EF28-105mm f/3.5-4.5 USM/ EF28-105mm f/3.5-4.5 USM II; EF28-135mm f/3.5-5.6 IS USM和EF100-300mm f/4.5-5.6 USM，这样作为普通摄影爱好者的我们如使用上述几款镜头也能感受环形超声波马达带来的宁静、高速的自动对焦和全时手动的乐趣。

微型马达，除了弧形马达和超声波马达外，佳能还有另外一种马达—微型马达，微型马达一般用于佳能价格很低的普及镜头中，如EF50mm f/1.8II和那些非USM的普及型变焦镜头，如EF28-80mm f/3.5-5.6; EF75-300mm f/4-5.6等，但佳能有一款“很有名”的镜头也用的是微型马达，它就是EF100mm f/2.8 Macro微距镜头，想来佳能认为一般使用微距的人是不会使用自动对焦的吧。

全时手动和内对焦/后对焦在佳能EF镜头中的应用

一般来说，使用环形超声波马达的镜头都可以实现全时手动，而使用微型超声波马达的镜头则不行，但这并不表明微型超声波马达不能实现全时手动，比如著名的EF50mm f/1.4使用的就是微型超声波马达，但它和那些使用环形超声波马达的镜头一样，也可以全时手动，所以我们可以说佳能为了保持环形超声波马达的“优越性”不愿意将全时手动这一个非常有用的功能赋予所有的微型超声波马达。

使用环形超声波马达的镜头一般都是采用内对焦或后对焦结构的，因此在对焦时镜头的前镜片是不会跟着转动的，而大多微型超声波马达和微型马达和许多使用弧形马达的镜头则不行，当然也有例外如使用弧形马达的EF135mm f/2.8 Soft Focus柔焦镜头，EF24mm f/2.8和已经被EF17-35mm f/2.8 L USM取代的EF20-35mm f/2.8 L等早期上市的EF镜头。

2. 声波电机工作原理

声波牙刷的工作原理就是靠微型马达振动或者磁悬浮高频振动，带动牙刷头上下左右高速摆动，产生声波振动，深入牙齿各个部位，有效清除牙齿污渍与细菌。所以牙刷的振动频率越高，清洁力度也就越强。

现在市面上声波牙刷大概分为两种声波发生原理。一种是通过高速微型马达振动，这种原理比较通用常见，通常马达转速最高达到30000转/分钟为宜，因为更高的转速对马达本身寿命会有影响。振动会产生较大噪音，当然这个根据马达和牙刷的设计会有不同。另一种原理是磁悬浮高频振动，通电后电磁装置形成磁场，起振装置悬浮在磁场中间，形成高频振动频率，再通过传动轴传导到牙刷上的。这种技术呢就比较高级一点，这种振动原理在内部没有产生机械摩擦，稳定性较强、输出动力也比较大，产生的声波频率可达40000次/分钟。声波频率越高，马达相对的技术难度也越高。

了解完原理，你再看市场的声波电动牙刷就会更明白一些，也就会比较衡量了。除了清洁度，电动牙刷当然还要看质量，刷头，电池等等。这些内容不同的产品有不同的特点，大家可以多方位了解一下。

目前市场上卖得比较好的电动牙刷品牌有飞利浦，欧乐B，舒客等，我这边根据自己的了解只做客观分析，大家可以一起了解一下。

1.欧乐B D16

采用电机振动产生声波，频率达到28800次/min，小圆刷头，分左右旋转和上下旋转，多维清洁设计不错。一种刷牙模式，30s换向提醒，智能压力感应，这些大部分牙刷都有。充电电池，续航能力最多一个星期。这一款产品整体来说还可以，销量口碑都不错。

2.舒客G2

舒客这个品牌近年来在口腔行业可以说是迅速崛起，他们家各种口腔护理产品也是非常丰富全面的，电动产品做得也蛮好的。G2在我看来是一款性价比非常高的产品。它采用的是磁悬浮高速振动产生声波，转速高达40000次/min，有三种清洁模式----早晚模式和60s极速清洁模式，不同的感受。充电续航时间将近一个月，很厉害啊有木有。关键我觉得这一款外观设计很好看啊，时尚时尚最时尚~

3.飞利浦HX6730

飞利浦的电动牙刷卖得很好啊，这一款更是爆款。31000次/min的振动频率，5.5mm稳定刷毛摆幅，清洁力度自然不用多说。也有三种情清洁模式，普通清洁，敏感清洁和净白清洁，功能性还是蛮全的。电续航时间大约为三个星期。它有一个特别贴心的地方，就是在开始14次使用时，动力是逐步增强的，有利于让初次使用电动牙刷的用户更好地适应。

3. 超声马达的工作原理

超声波马达是一款新型的电机，简称USM超声波马达，最早被应用于照相机上。传统的马达都是基于电磁原理工作的，将电磁能量变换成转动能量。而USM则是基于利用超声波振动能量变换成转动能量的全新原理来工作的。

那么究竟什么是超声波马达？其基本工作原理又如何？简单地说，人耳所能听到的声音频率范围大约在20赫兹～20千赫兹之间，而超过20千赫兹以上，人耳无法辨识的频率便称为超声波。超声波马达是利用压电材料输入电压会产生变形的特性，使其能产生超声波频率的机械振动，再透过摩擦驱动的机构设计，让超声波马达如同电磁马达一般，可做旋转运动或直线式移动。

通常电磁马达运转时我们会觉得有杂音，这是因为马达内部结构产生振动，而振动频率恰好在我们耳朵可以感受的频率范围内。而超声波马达和传统的马达有很大区别，不管传统的马达有多少种，其原理一般就是将电磁力转变为转动力，而超声波马达的转动力则是产生于超声波振动的能量。

4. 超声电机驱动电路

频率高于人的听觉上限（约为20000赫）的声波，称为超声波，或称为超声。

超声波在媒质中的反射、折射、衍射、散射等传播规律，与可听声波的规律并没有本质上的区别。但是超声波的波长很短，只有几厘米，甚至千分之几毫米。与可听声波比较，超声波具有许多奇异特性：传播特性——超声波的波长很短，通常的障碍物的尺寸要比超声波的波长大好多倍，因此超声波的衍射本领很差，它在均匀介质中能够定向直线传播，超声波的波长越短，这一特性就越显著。功率特性——当声音在空气中传播时，推动空气中的微粒往复振动而对微粒做功。声波功率就是表示声波做功快慢的物理量。在相同强度下，声波的频率越高，它所具有的功率就越大。由于超声波频率很高，所以超声波与一般声波相比，它的功率是非常大的。空化作用——当超声波在液体中传播时，由于液体微粒的剧烈振动，会在液体内部产生小空洞。这些小空洞迅速胀大和闭合，会使液体微粒之间发生猛烈的撞击作用，从而产生几千到上万个大气压的压强。微粒间这种剧烈的相互作用，会使液体的温度骤然升高，起到了很好的搅拌作用，从而使两种不相溶的液体（如水和油）发生乳化，并且加速溶质的溶解，加速化学反应。这种由超声波作用在液体中所引起的各种效应称为超声波的空化作用。

我们知道正确的波的物理定义是：振动在物体中的传递形成波。这样波的形成必须有两个条件：一是振动源，二是传播介质。波的分类一般有如下几种：一是根据振动方向和传播方向来分类。当振动方向与传播方向垂直时，称为横波。当振动方向与传播方向一致时，称为纵波。二是根据频率分类，我们知道人耳敏感的听觉范围是20HZ-20000HZ，所以在这个范围之内的波叫做声波。低于这个范围的波叫做次声波，超过这个范围的波叫超声波。

波在物体里传播，主要有以下的参数：一是速度V，二是频率F，三是波长λ。三者之间的关系如下：V=F.λ。波在同一种物质中传播的速度是一定的，所以频率不同，波长也就不同。另外，还需要考虑的一点就是波在物体里传播始终都存在着衰减，传播的距离越远，能量衰减也就越厉害，这在超声波加工中也属于考虑范围。

超声波在塑料加工中的应用原理：

塑料加工中所用的超声波，现有的几种工作频率有15KHZ，18KHZ，20KHZ，40KHZ。其原理是利用纵波的波峰位传递振幅到塑料件的缝隙，在加压的情况下，使两个塑料件或其它件与塑料件接触部位的分子相互撞击产生融化，使接触位塑料熔合，达到加工目的。

5. 压电超声电机

压电效应的意思是：给材料压力，会产生电。给材料电信号，会产生振动输出。所以超声波发射是：逆压电效应。超声波接收是：正压电效应。

6. 超声电机应用例子

1、佳能RF15-35mm F2.8L镜头:这个镜头是应用在全画幅单反相机上的超广角变焦镜头，恒定F2.8的大光圈减少了拍摄的局限性，商业摄影师以及摄影发烧友的最爱，15-35是个不错的选择。

2、佳能RF24-70mm F2.8L镜头:佳能所有镜头中口碑最好的一支，涵盖了从广角到中焦的常用焦段，F2.8的恒定光圈足够应付所有的场景，适合风景、人文、人像等众多题材。

3、佳能RF70-200mm F2.8L镜头，配备USM超声波对焦马达，对焦安静切迅速，全时手动对焦功能可迅速改变对焦距离，标准变焦镜头能涵盖从广角到中焦的常用焦段，使用方便灵活，适合风景、人文题材。

7. 什么是超声电机

答：超声波加工用到超声波电机了吗：

要用到的。

超声电机与传统电机不同，超声电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。

超声电机由定子和转子组成，但定子是由压电材料和金属材料组合制成，转子是由金属材料制成；压电材料把电能转换成机械振动能，激励定子金属体振动；转子与定子相接触，通过摩擦力，定子的振动驱动转子运动。由于定子的振动频率一般在大于20kHz 的超声频段，因此人们也将超声电机称为压电电机。

8. 超声电机原理演示

超声波在液体中传播，使液体与清洗槽在超声波频率下一起振动，液体与清洗槽振动时有自己固有频率，这种振动频率是声波频率，所以人们就听到嗡嗡声。随着清洗行业的不断发展，越来越多的行业和企业运用到了超声波清洗机。

目前市场上超声波清洗机的慢拉脱水机构中，采用了电动配齿轮，用链条直接拉动慢拉托架上升或下降，然而在上升或下降过程中出现了此等不足：在电机齿轮传动链条时，就会发生摩擦振动，直接导致慢拉托架抖动，使慢拉脱水困难，脱水率低下。

9. 超声电机的工作原理图

压电电机不像传统电机那样利用电磁的交叉力来获得其运动和力矩，压电电机是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动来获得其运动和力矩的，将材料的微观变形通过机械共振放大和摩擦耦合转换成转子的宏观运动。

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