Първият пиезоелектричен ефект е изобретен през 1880 г. от двама братя на учения, а именно „Пиер Кюри“ и „Жак“. Този ефект е установен от приложеното налягане върху кристала, иначе кварцът образува електрически заряд в материала. След това те се позоваха на този научен факт като пиезоелектричния ефект. „Братята Кюри“ бързо изобретиха „ обратен пиезоелектричен ефект ”, И след като те потвърдиха, че когато се изисква електрическо поле върху кристалните клеми, това ще доведе до изкривяване. Това е известно като обратен пиезоелектричен ефект. Името пиезоелектричен е взето от гръцката дума. Значението на пиезо думата е натиснато в противен случай стиснете, докато електрически означава кехлибар.
Какво представлява пиезоелектричният ефект?
The Пиезоелектричен ефект може да се определи като способността на определени материали да генерират електрически заряд в отговор на приложеното механично налягане. Една от изключителните характеристики на този ефект е обратима. Това означава материалите показващ правия пиезоелектричен ефект и също така показва обратния пиезоелектричен ефект.
Пиезоелектричен ефект
Винаги, когато пиезоелектричният материал е разположен под механично напрежение, се извършва прехвърляне на + ve, както и на -ve носители на заряд в материала, което се получава по време на външно електрическо поле. Когато те се обърнат, външното електрическо поле също удължава пиезоелектричния материал.
Приложенията на пиезоелектричен ефект включват главно в измислицата както и откриване на звук, микробаланси, генериране на високо напрежение, както и електронна честота, много фини оптични модули за фокусиране. Това е основата на фигура на научни инструментални методи чрез атомна разделителна способност като STM, AFM (сканиращи сондови микроскопи). Общото приложение на пиезоелектричен ефект е източникът на експлозия на запалки.
Пример за пиезоелектричен ефект
Както говорихме, електричеството може да се генерира чрез изстискване на пиезоелектричен материал. The пиезоелектричен ефект в кристал е обсъдени по-долу. Пиезоелектричният ефект се случва по време на компресиране на пиезоелектричния материал. Пиезокерамичният материал като пиезоелектричния кристал е поставен сред двете метални плочи, които са показани в долния пример. Пиезоелектричността може да се генерира, когато материалът се изстисква чрез прилагане на механично напрежение.
Пример за пиезоелектричен ефект
На горната фигура ще има потенциал на напрежение в материала. Металните пластини в горната схема могат да бъдат затворени от пиезоелектричния кристал. Двете метални пластини събират зарядите, което генерира напрежение, което е известно като пиезоелектричество.
При този метод пиезоелектричният ефект функционира като малка батерия генерира електричество . Така че това се нарича директен пиезоелектричен ефект . Има няколко устройства, които могат да използват директни пиезоелектрични ефекти като сензори за налягане, микрофони, хидрофони и чувствителни видове устройства.
Обратен пиезоелектричен ефект
Обратното или обратен пиезоелектричен ефект може да се определи като, когато пиезоелектричният ефект е обърнат. Това може да се формира чрез кандидатстване електрическа енергия за да накара кристал да се разшири. Основната функция на този ефект е да преобразува електрическата енергия в механична.
Обратен пиезоелектричен ефект
Използвайки този ефект, можем да разработим устройства за генериране на звукови звукови вълни. Най-добрите примери за тези устройства са високоговорители, които иначе звучат.
Основната полза от използването на тези високоговорители е, че те са изключително тънки, което ги създава функционални в различни телефони. Дори сонарни преобразуватели, както и медицински ултразвук, използват обратен пиезоелектричен принцип . Неаудио обратните пиезоелектрически устройства включват задвижващи механизми, както и двигатели.
Как да използвам този ефект?
The пиезоелектричен кристал усукването може да се извършва по различни методи с различни честоти. Това усукване може да бъде наречено като режим на вибрация. Проектирането на кристала може да бъде направено в различни форми за постигане на различни режими на вибрация.
Има няколко режима, които са разширени за работа с многобройни честотни диапазони, за да се разберат малко, рентабилни, както и устройства с висока производителност.
Тези режими ни позволяват да създаваме продукти, които да работят в диапазона от ниски kHz-MHz. Режимите на вибрация са гъвкавост, дължина, площ, радиус, срязване на дебелината, уловена дебелина, повърхностна акустична вълна и BGS вълна.
Керамиката е значителна колекция от пиезоелектрични материали . Murata използва тези различни режими на вибрации, както и керамика за направата на многобройни ценни продукти като керамични дискриминатори, керамични капани, керамика BPF (лентови филтри) , керамични резонатори, зумери, както и SAW филтри.
Приложения за пиезоелектричен ефект
Приложенията на пиезоелектричния ефект включват следното.
- Моля, вижте връзката, за да знаете за проект за пиезоелектричен ефект а именно Система за производство на енергия от стъпки .
- Пиезоелектрична сензори се използват в промишлени приложения за различни цели като сензори за детонация на двигателя, сензори за налягане, сонарно оборудване и др
- Пиезоелектрична задвижващи механизми се използват в индустриални приложения за различни цели като инжектори за дизелово гориво, соленоиди с бърз отговор, оптично регулиране, ултразвуково почистване, ултразвуково заваряване, пиезоелектрични двигатели, стек изпълнителни механизми, лентови изпълнителни механизми, пиезоелектрични релета и др.
- Пиезоелектрични преобразуватели се използват в медицински приложения за различни цели като ултразвуково изображение, ултразвукови процедури,
- Пиезоелектричните задвижващи механизми се използват в потребителската електроника като пиезоелектрични принтери (матричен принтер, мастилено-струен принтер), пиезоелектрични високоговорители (мобилни телефони, ушни пъпки, играчки за производство на звук, музикални поздравителни картички и музикални балони). Пиезоелектрични зумери, пиезоелектрични овлажнители и електронни четки за зъби.
- Пиезоелектричните материали се използват в музикални приложения като инструментални пикапи и микрофони.
- Пиезоелектричеството се използва в приложения за отбрана като Micro Robotics, курсове, променящи курса и др.
- Пиезоелектричеството се използва в някои други приложения като пиезоелектрически запалители, производство на електроенергия, MEMS (микроелектронни механични системи), тенис ракети и др.
По този начин всичко е свързано с преглед на пиезоелектричен ефект . От горната информация, накрая, можем да заключим, че пиезоелектричният ефект е способността на определени материали да произвеждат електрическа енергия, когато се прилага механично напрежение. Основните характеристики на този ефект са обратими, което означава, че материалите, които генерират директния пиезоелектрик, генерират и обратния пиезоелектричен ефект. Ето въпрос към вас, какъв е пиезоелектричният ефект при ултразвук ?
