Jaký je piezoelektrický efekt, a jak se používá

Co sdružení se má piezoelektrický prvek se slovem? Světlejší nebo elektrické zapalování. Ve skutečnosti je piezoelektrický efekt se používá v mnohem větších plochách. V tomto článku bych vám řekne, že vše je piezoelektrický a kde se aktivně používají. Takže začněme.

Historie objevu

Tento efekt byl objeven v roce 1880 bratři Curie. Jako výsledek pokusů prováděných bylo zjištěno, že elektrické náboje vznikající při stlačování nebo roztahování jednotlivých krystalů přírodního původu na tvářích.

Venkovní efekt vědci pojmenován „piezoelectricity“ (z řeckého «piezo» doslova - „push“), a krystaly, které mají takové vlastnosti, stal se známý jako piezoelektrických.

Jako veřejné práce krystaly tento efekt

Jak se ukázalo v tomto smyslu jsou obdařeny krystaly jak přírodního původu (turmalínové, křemen, atd), a kultivovány. A seznam těchto krystalů je doplněn záviděníhodné stálost.

Pokud takový krystal začít komprimovat nebo úsek do určité rovině, je vytvořena na tvářích elektrického náboje s malým rozdílem potenciálů.

Pokud se však na těchto plochách pro připojení vodičů, při stlačení nebo roztažení malého elektrického pulsu bude procházet skrze ně. Jedná se o projev piezoelektrický efekt. Máme-li konstantní tlak, impulsní formace pak žádný elektrický není pozorován.

Tak tyto krystaly mají snadný vynikající pružnost. Máte-li odstranit rušivé účinky krystal se vrátí do své původní polohy bez setrvačných oscilací.

V případě, že krystal je již pod tlakem, aby se více úsilí nebo ji úplně odstranit, okamžitě reaguje prostřednictvím elektrického impulzu.

Pravda při zahájení účinku síly proudu oscilačního krystalu byl zanedbatelný, a že byl hlavní překážkou v aktivní využití otevíracího praxe. Ale s příchodem moderních technologií, kdy může být proud posílena stokrát, problém byl odstraněn, a piezoelektrické buňky byly aktivně používány.

Pozn. V okamžiku, již otevřené prvků piezoelektrického efektu, který se projevuje v dostatečně silně.

Kde a jak používat piezoelektrické

Tyto krystaly byly použity značně v ocelářském ultrazvukové defektoskopii (detekce vad v různých kovových předmětů).

Elektromechanické měniče pro stabilizaci kmitočet do vícekanálové komunikační filtry, tlakové senzory v různých fixaci a zesílení, adaptéry, a tak dále. N. Ve skutečnosti, jejichž seznam piezoelektrické prvky se používají v různé míře, je velmi dlouhá.

Hlavní rysy piezoelektrických krystalů

Opačný účinek piezoelektrické krystaly

Ale mnohem důležitější byl objev takzvaného zpětného účinku, který uzavřel takto:

V případě, že odpovídající plochy krystalu vyvíjet určitý náboj, se krystal sám deformují.

To znamená, že pokud je krystal podat elektrické kmity odpovídající frekvenci zvuku, křišťálově, váhat, bude vysílat zvukové vlny v životním prostředí. Jinými slovy, jeden krystal může být jak reproduktor a mikrofon zároveň.

Vlastní frekvence mechanických kmitů

Právě v těchto krystalů má svůj vlastní mechanický frekvenci, a je-li soubor krystalu poplatku s frekvencí, která se shoduje s jeho vlastní, pak to půjde do rezonance, začne kolísat zvlášť silně. Tento princip se používá v piezoelektrických stabilizátorů, které udržují konstantní oscilátory netlumené kmity.

Stejný účinek platí pro uzavřené mechanické vibrace. Kvůli tomuto akustických zařízení byly vytvořeny, který byl izolován z různých zvuků přicházejících pouze ty, které jsou nezbytné pro jakýkoli účel.

Výroba piezoelektrických prvků

Aby bylo možné použít piezoelektrického efektu, že není nutné používat krystal. Postačí, rozřezaný na desky, řez musí být striktně orientována krystalografických os. A pak z polotovarů pro vytvoření obdélníkového nebo kruhového talíře.

V tomto případě je také tloušťka desky je přesně dodrženy, protože ovlivňuje rezonanční frekvenci. Dále, tyto desky (jeden nebo více), jsou spojeny s kovovými deskami, a tím se získá piezoelektrický prvek.

závěr

Jak můžete vidět piezoelektrický element je používán v mnohem větších plochách, než se zdálo na první pohled. Pokud se vám líbil tento článek, budete jistě ocení její husky a děkuji vám za pozornost!