Was ist der piezoelektrische Effekt, und wie verwendet

Was Verbände Sie sind mit einem piezoelektrischen Element mit dem Wort? Feuerzeug oder elektrische Zündung. In der Tat wird der piezoelektrische Effekt in vielen größeren Flächen eingesetzt. In diesem Artikel werde ich Ihnen sagen, dass alles piezoelektrische und wo sie aktiv genutzt. Fangen wir also an.

Geschichte der Entdeckung

Dieser Effekt wurde 1880 von den Brüdern Curie entdeckt. Als Ergebnis der durchgeführten Experimente wurde festgestellt, dass die elektrischen Ladungen während der Kompression oder Dehnung einzelner Kristalle natürlichen Ursprungs auf ihren Gesichtern gebildet.

Außenwirkung haben Wissenschaftler „piezoelectricity“ (aus dem Griechischen «Piezo» wörtlich - „Push“) genannt, und die Kristalle, die solche Eigenschaften aufweisen, wurde als piezoelektrische bekannt.

Wie funktioniert Öffentlichkeit diesen Effekt Kristalle

Da es durch diesen Effekt gedreht sind mit Kristallen sowohl natürlichen Ursprungs (Turmalin, Quarz, etc.) und kultiviert ausgestattet. Und die Liste solchen Kristalle mit einer beneidenswerten Konstanz wieder aufgefüllt.

Wird ein solcher Kristall zu komprimieren oder zu strecken, um einer bestimmten Ebene zu beginnen, wird mit einer kleinen Potentialdifferenz auf den Flächen der elektrischen Ladung gebildet.

Wenn jedoch auf diesen Flächen, die Leiter zu verbinden, die zum Zeitpunkt der Kompression oder Dehnung eines kleinen elektrischen Impuls wird durch sie passieren. Dies ist eine Manifestation des piezoelektrischen Effekts. Wenn wir einen konstanten Druck haben, dann keine elektrische Erregungsbildung wird nicht beobachtet.

Somit sind solche Kristalle haben einfach eine ausgezeichnete Elastizität. Wenn Sie die verzerrenden Effekte, die Kristall kehrt in seine ursprüngliche Position ohne Trägheitsschwingungen entfernen.

Wenn der Kristall bereits unter Druck zu mehr Anstrengungen zu machen oder ganz zu entfernen, reagiert es sofort durch einen elektrischen Impuls.

Wahrheit bei der Eröffnung der Wirkung der Stromstärke des oszillierenden Kristall war vernachlässigbar und das war das Haupthindernis in der aktiven Nutzung der Eröffnung der Praxis. Aber mit dem Aufkommen der modernen Technik, wenn der Strom durch mehrere hundert Mal verbessert werden kann, ist das Problem beseitigt, und die piezoelektrischen Zellen wurden aktiv genutzt.

Hinweis. Im Moment bereits offene Elemente, den piezoelektrischen Effekt was sich in stark genug.

Wo und wie piezoelektrische verwenden

Diese Kristalle wurden ausgiebig in der Stahl Ultraschall-Fehler-Erkennung (Erkennung von Defekten in einer Vielzahl von Metall-Gegenständen) verwendet.

Die elektromechanischen Wandler zum Stabilisieren der Frequenz in der Mehrkanal-Kommunikations Filter, Drucksensoren in verschiedener Fixierung und Verstärkung, Adapter und so weiter. N. In der Tat ist die Liste des des Piezoelement in unterschiedlichem Ausmaß verwendet wird, ist sehr lang.

Die wichtigsten Merkmale der Piezokristalle

Reverse-Effekt piezoelektrische Kristalle

Aber viel wichtiger war die Entdeckung des sogenannten Rebound-Effekt, der wie folgt geschlossen:

Wenn die entsprechenden Flächen des Kristalls eine bestimmte Ladung auszuüben, der Kristall selbst wird eine Verformung zu unterziehen.

Das heißt, wenn der Kristall elektrische Schwingungen einlegen auf die Schallfrequenz entspricht, Kristall, zögern, werden die Schallwellen in die Umgebung ausgestrahlt. Mit anderen Worten kann ein Einkristall sowohl ein Lautsprecher und ein Mikrofon zugleich.

Die Eigenfrequenz der mechanischen Schwingungen

Gerade in dieser Kristallen hat seine eigene mechanische Frequenz, und wenn eine Kristall Datei eine Ladung mit der Frequenz, die zusammenfällt mit seinem eigenen, dann wird es in Resonanz geht, beginnt besonders stark zu schwanken. Dieses Prinzip wird in piezoelektrischen Stabilisatoren verwendet, die eine konstante Frequenzoszillatoren ungedämpfte Schwingungen aufrechtzuerhalten.

Der gleiche Effekt ist für geschlossene mechanische Schwingungen wahr. Aufgrund dieser akustischen Vorrichtungen geschaffen worden, die nur diejenigen, die aus der Vielzahl von Klängen isoliert ist, die für einen bestimmten Zweck erforderlich sind.

Herstellung von piezoelektrischen Elementen

Um den piezoelektrischen Effekt zu verwenden, ist es nicht notwendig, einen Kristall zu verwenden. Es genügt zu Platten gesägt, muß der Schnitt streng kristallographischen Achsen ausgerichtet werden. Und dann aus den Zuschnitten rechteckige oder kreisförmige Platte zu bilden.

Auch in diesem Fall wird die Plattendicke genau eingehalten, weil sie beeinflusst die Resonanzfrequenz. Ferner sind diese Platten (eine oder mehr) mit Metallplatten verbunden ist und dadurch ein piezoelektrisches Element zu erhalten.

Abschluss

Wie Sie ein piezoelektrisches Element sehen kann, ist in viel größeren Bereichen eingesetzt, als es auf den ersten Blick zu sein schien. Wenn Sie diesen Artikel mochten, werden Sie ihr Huskys schätzen und danken Ihnen für Ihre Aufmerksamkeit!