Az első piezoelektromos hatást 1880-ban találta ki két tudós testvére, nevezetesen ’Pierre Curie’ és ’Jacques’. Ezt a hatást a kristályokra gyakorolt nyomás alapján találták meg, különben a kvarc elektromos töltést képez az anyagban. Utána arra a tudományos tényre hivatkoztak, mint a piezoelektromos hatás. A „Curie testvérek” gyorsan feltalálták a inverz piezoelektromos hatás ”, És miután megerősítették, hogy amikor a kristályterminálokra elektromos mezőre van szükség, az torzuláshoz vezet. Ezt inverz piezoelektromos hatásnak nevezik. A név piezoelektromos a görög szóból származik. A piezo szó jelentése különben megnyomva szorít, míg az elektromos borostyánt jelent.
Mi a piezoelektromos effektus?
A Piezoelektromos hatás úgy definiálható bizonyos anyagok képesek elektromos töltést létrehozni válaszként az alkalmazott mechanikus nyomásra. Ennek a hatásnak az egyik kizárólagos jellemzője visszafordítható. Azt jelenti az anyagok az egyenes piezoelektromos hatást, és a fordított piezoelektromos hatást is megjeleníti.
Piezoelektromos hatás
Valahányszor a piezoelektromos anyag a mechanikai igénybevétel alatt helyezkedik el, a + ve és a –ve töltéshordozók átkerülnek az anyagba, ami egy külső elektromos mező során keletkezik. Amikor megfordultak, egy külső elektromos mező is meghosszabbítja a piezoelektromos anyagot.
A piezoelektromos effektus alkalmazása főként a a kitaláció valamint a hangérzékelés, a mikrobalanciák, a nagyfeszültségek generálása, valamint az elektronikus frekvencia, a nagyon finom optikai egységek fókuszálása. Ez az alapja annak a tudományos műszeres módszernek, amely atomi felbontással rendelkezik, például STM, AFM (pásztázó szondamikroszkópok). A. Közös alkalmazása piezoelektromos hatás a szivargyújtók robbanásforrása.
Pjezoelektromos effekt példa
Ahogy megbeszéltük, az áram piezoelektromos anyag összenyomásával lehet előállítani. A piezoelektromos hatás egy kristályban az alább tárgyaljuk. A piezoelektromos hatás piezoelektromos anyagtömörítés során történik. A piezokerámia anyagot, mint például a piezoelektromos kristályt, az alábbi példában bemutatott két fémlemez közé helyezzük. A piezoelektromosság akkor keletkezhet, amikor az anyagot mechanikai igénybevétel hatására megszorítják.
Pjezoelektromos effekt példa
A fenti ábrán feszültségpotenciál lesz az anyagon. A fenti áramkörben lévő fémlemezeket a piezoelektromos kristály beillesztheti. A két fémlemez összegyűjti a töltéseket, ami egy piezoelektromosság néven ismert feszültséget generál.
Ebben a módszerben a piezoelektromos effektus kis akkumulátorként működik áramot termel . Tehát ezt hívják közvetlen piezoelektromos hatás . Számos olyan eszköz létezik, amelyek közvetlen piezoelektromos hatásokat használhatnak, például nyomásérzékelők, mikrofonok, hidrofonok és érzékelő típusú készülékek.
Fordított piezoelektromos effektus
Az inverz vagy fordított piezoelektromos hatás meghatározható, amikor a piezoelektromos hatás megfordul. Ez alkalmazással alakítható ki elektromos energia hogy egy kristály kitáguljon. Ennek a hatásnak a fő feladata az elektromos energia mechanikai energiává történő átalakítása.
Fordított piezoelektromos effektus
Ennek a hatásnak az alkalmazásával fejleszthetünk eszközöket hanghullámok létrehozására. A legjobb példák ezekre az eszközökre a hangszórók, amelyek egyébként zümmögnek.
E hangszórók használatának legfőbb előnye, hogy rendkívül vékonyak, ami sokféle telefonban működőképessé teszi őket. Még a szonár átalakítók, valamint az orvosi ultrahang is felhasználják a inverz piezoelektromos elv . A nem hangos fordított piezoelektromos készülékek működtetőkből és motorokból állnak.
Hogyan kell használni ezt a hatást?
A piezoelektromos kristály a csavarás különböző módszerekkel, különböző frekvenciákkal végezhető el. Ez a csavarodás vibrációs módnak nevezhető. A kristály megtervezhető különböző formákban a különböző rezgési módok elérése érdekében.
Számos mód van kibővítve számos frekvenciatartomány működtetésére, hogy megértsük a kevés, költséghatékony és nagy teljesítményű eszközt.
Ezek a módok lehetővé teszik, hogy olyan termékeket hozzunk létre, amelyek az alacsony kHz-MHz tartományban működnek. A rezgési módok: hosszanti hossz, terület, sugár, nyíró vastagság, csapdába esett vastagság, felületi akusztikai hullám és BGS hullám.
A kerámia jelentős gyűjteménye piezoelektromos anyagok . Murata ezeket a különféle rezgési módokat, valamint a kerámiákat használja számos értékes termék előállításához, mint például kerámia-diszkriminátorok, kerámia-csapdák, kerámia BPF-ek (sávszűrők) , kerámia-rezonátorok, hangjelzők, valamint SAW szűrők.
Piezoelektromos effekt alkalmazások
A piezoelektromos effektus alkalmazásai a következők.
- Kérjük, olvassa el a linket a piezoelektromos hatás projekt ugyanis Footstep áramtermelő rendszer .
- Piezoelektromos érzékelők ipari alkalmazásokban használják különféle célokra, mint például a motor kopogásérzékelői, nyomásérzékelői, szonárberendezések stb.
- Piezoelektromos működtetők ipari alkalmazásokban használják különféle célokra, például dízel üzemanyag-injektorokhoz, gyors reagálású mágnesszelepekhez, optikai beállításhoz, ultrahangos tisztításhoz, ultrahangos hegesztéshez, piezoelektromos motorokhoz, kötegelt működtetőkhöz, csíkos működtetőkhöz, piezoelektromos relékhez stb.
- Piezoelektromos átalakítók orvosi alkalmazásokban használják különféle célokra, például ultrahangos képalkotáshoz, ultrahangos eljárásokhoz,
- A piezoelektromos működtető eszközöket olyan szórakoztató elektronikákban használják, mint a piezoelektromos nyomtatók (pontmátrix nyomtató, tintasugaras nyomtató), a piezoelektromos hangszórók (mobiltelefonok, fülbimbók, hangot előállító játékok, zenés üdvözlőkártyák és zenei lufik). Piezoelektromos zúgók, piezoelektromos párásítók és elektronikus fogkefék.
- A piezoelektromos anyagokat olyan zenei alkalmazásokban használják, mint a hangszedők és a mikrofonok.
- A piezoelektromosságot olyan védelmi alkalmazásokban használják, mint a mikrorobotika, a pályamódosító golyók stb.
- A piezoelektromosságot használják más alkalmazásokban, például a piezoelektromos gyújtókban, az áramtermelésben, a MEMS-ben (mikroelektronikus mechanikus rendszerek), a teniszütőkben stb.
Így mindez a piezoelektromos hatás . A fenti információkból végül arra a következtetésre juthatunk, hogy a piezoelektromos hatás bizonyos anyagok képessége elektromos energia előállítására mechanikai igénybevétel esetén. Ennek a hatásnak a fő jellemzői visszafordíthatók, ami azt jelenti, hogy a közvetlen piezoelektromos áramot előállító anyagok a fordított piezoelektromos hatást is létrehozzák. Itt van egy kérdés az Ön számára, mi a piezoelektromos hatás az ultrahangban ?
