Первый пьезоэлектрический эффект был изобретен в 1880 году двумя братьями ученых, а именно «Пьером Кюри» и «Жаком». Этот эффект был обнаружен по приложенному к кристаллу давлению, в противном случае кварц образует электрический заряд в материале. Позже они сослались на такой научный факт, как пьезоэлектрический эффект. «Братья Кюри» быстро изобрели « обратный пьезоэлектрический эффект », И после того, как они подтвердили, что всякий раз, когда на клеммы кристалла требуется электрическое поле, это приведет к искажению. Это известно как обратный пьезоэлектрический эффект. Название пьезоэлектрический взято из греческого слова. Значение пьезо-слова в противном случае сжато, тогда как электрический означает янтарный.
Что такое пьезоэлектрический эффект?
В Пьезоэлектрический эффект можно определить как способность определенных материалов генерировать электрический заряд в ответ на приложенное механическое давление. Одна из исключительных характеристик этого эффекта - обратимость. Это значит материалы отображение прямого пьезоэффекта, а также обратное пьезоэффект.
Пьезоэлектрический эффект
Когда пьезоэлектрический материал находится под механическим напряжением, происходит перенос как положительных, так и отрицательных зарядов внутри материала, что происходит во внешнем электрическом поле. Когда они инвертируются, внешнее электрическое поле также расширяет пьезоэлектрический материал.
Применение пьезоэффекта в основном связано с изготовление а также обнаружение звука, микровесы, генерация высоких напряжений и электронной частоты, очень точная фокусировка оптических узлов. Это основа ряда научных инструментальных методов атомного разрешения, таких как СТМ, АСМ (сканирующие зондовые микроскопы). Общее применение пьезоэлектрический эффект источник взрыва зажигалок.
Пример пьезоэлектрического эффекта
Как мы уже обсуждали, электричество может быть получен сжатием пьезоэлектрического материала. В пьезоэлектрический эффект в кристалле обсуждается ниже. Пьезоэлектрический эффект возникает при сжатии пьезоэлектрического материала. Пьезокерамический материал, такой как пьезоэлектрический кристалл, помещается между двумя металлическими пластинами, которые показаны в приведенном ниже примере. Пьезоэлектричество может возникать всякий раз, когда материал сжимается путем приложения механического напряжения.
Пример пьезоэлектрического эффекта
На рисунке выше на материале присутствует потенциал напряжения. Металлические пластины в приведенной выше схеме могут быть зажаты между пьезоэлектрическим кристаллом. Две металлические пластины собирают заряды, которые создают напряжение, известное как пьезоэлектричество.
В этом методе пьезоэлектрический эффект работает как маленькая батарея, так как она производит электричество . Так что это называется прямой пьезоэлектрический эффект . Есть несколько устройств, которые могут использовать прямые пьезоэлектрические эффекты, такие как датчики давления, микрофоны, гидрофоны и сенсорные устройства.
Обратный пьезоэлектрический эффект
Обратное или обратный пьезоэлектрический эффект можно определить как, когда пьезоэлектрический эффект меняется на противоположный. Его можно сформировать, применив электроэнергия чтобы кристалл расширился. Основная функция этого эффекта - преобразование электрической энергии в механическую.
Обратный пьезоэлектрический эффект
Используя этот эффект, мы можем разработать устройства для генерации звуковых звуковых волн. Лучшими примерами таких устройств являются динамики, иначе гудки.
Основным преимуществом использования этих динамиков является то, что они очень тонкие, что делает их функциональными для различных телефонов. Даже в датчиках сонара, а также в медицинском УЗИ используется обратный пьезоэлектрический принцип . Неаудио обратные пьезоэлектрические устройства включают в себя приводы, а также двигатели.
Как использовать этот эффект?
В пьезоэлектрический кристалл скручивание может производиться разными способами на разной частоте. Это скручивание можно назвать режимом вибрации. Кристаллу можно придать различные формы для достижения различных режимов вибрации.
Есть несколько режимов, которые были расширены для работы во многих частотных диапазонах для понимания небольших, экономичных, а также высокопроизводительных устройств.
Эти режимы позволяют создавать продукты для работы в диапазоне низких кГц-МГц. Виды колебаний: изгиб, продольный, площадь, радиус, сдвиг по толщине, захваченная толщина, поверхностная акустическая волна и волна BGS.
Керамика представляет собой значительную коллекцию пьезоэлектрические материалы . Murata использует эти различные режимы вибрации, а также керамику для изготовления множества ценных продуктов, таких как керамические дискриминаторы, керамические ловушки, керамические BPF (полосовые фильтры) , керамические резонаторы, зуммеры, а также фильтры на ПАВ.
Применение пьезоэлектрического эффекта
Применения пьезоэффекта включают следующее.
- Пожалуйста, перейдите по ссылке, чтобы узнать о проект пьезоэлектрического эффекта а именно Система выработки электроэнергии подножкой .
- Пьезоэлектрический датчики используются в промышленных приложениях для различных целей, таких как датчики детонации двигателя, датчики давления, гидроакустическое оборудование и т. д.
- Пьезоэлектрический приводы используются в промышленных приложениях для различных целей, таких как дизельные топливные форсунки, быстродействующие соленоиды, оптическая регулировка, ультразвуковая очистка, ультразвуковая сварка, пьезоэлектрические двигатели, стековые приводы, приводы полос, пьезоэлектрические реле и т.
- Пьезоэлектрические преобразователи используются в медицинских приложениях для различных целей, таких как ультразвуковая визуализация, ультразвуковые процедуры,
- Пьезоэлектрические приводы используются в бытовой электронике, такой как пьезоэлектрические принтеры (матричный принтер, струйный принтер), пьезоэлектрические динамики (сотовые телефоны, вкладыши, звуковые игрушки, музыкальные поздравительные открытки и музыкальные шары). Пьезоэлектрические зуммеры, пьезоэлектрические увлажнители воздуха и электронные зубные щетки.
- Пьезоэлектрические материалы используются в музыкальных приложениях, таких как звукосниматели и микрофоны.
- Пьезоэлектричество используется в оборонных приложениях, таких как микроробототехника, пули с изменением курса и т. Д.
- Пьезоэлектричество используется в некоторых других приложениях, таких как пьезоэлектрические зажигалки, производство электроэнергии, MEMS (микроэлектронные механические системы), теннисные ракетки и т. Д.
Таким образом, речь идет об обзоре пьезоэлектрический эффект . Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что пьезоэлектрический эффект - это способность определенных материалов производить электрическую энергию при приложении механического напряжения. Основные характеристики этого эффекта обратимы, что означает, что материалы, которые генерируют прямой пьезоэлектрический эффект, также создают обратный пьезоэлектрический эффект. Вот вам вопрос, что такое пьезоэлектрический эффект в ультразвуке ?
