随着科学技术的发展,各种新的便携式发电装置的研究将成为一个新的研究热点,其目的是在某些特殊的应用领域替代电池或自动为电池充电。利用每一种发电原理构造的发电装置都有其自身的特点和使用领域,压电发电装置的优点在于结构简单、不发热、无电磁干扰、易于加工制作和实现结构上的微小化、集成化等,尤其适用于各类传感及监测系统。本文通过对压电振子发电能力的试验研究,得出了压电振子最佳的结构尺寸,并制作了压电发电及发光装置。本文的具体研究内容如下:1.通过对压电材料及压电振子的特性分析,说明了可以采用压电晶片作为实现机械能转换为电能的基本元件,进一步对压电振子的静、动态特性以及外形尺寸设计进行了探讨。2.利用有限元法对不同边界条件下的压电振子进行了静力学分析,计算分析得出悬臂梁式压电振子的变形量及电压最大;并对二种悬臂梁式压电振子进行动力学分析,计算分析了电压对频率的幅频特性曲线,在谐振频率点,电压出现最大值;当外界激励为载荷时,对压电振子的外力-电压输出特性进行了有限元分析,分析了压电振子结构尺寸对电压输出特性的影响规律。3.对悬臂梁式压电振子的静、动态特性即电压输出特性和幅频特性等进行了试验测试,总结了影响压电振子静、动态特性的各种因素,结论与仿真分析基本相符。4.通过理论分析和试验测试得出压电振子的最佳几何参数并研制了压电发光鱼饵,初步的试验证明了当最佳的结构尺寸应用于压电发光装置时,提高了发光二极管的亮度。