Pierwszy efekt piezoelektryczny został wynaleziony w 1880 roku przez dwóch braci naukowców, mianowicie „Pierre Curie” i „Jacques”. Efekt ten stwierdzono po przyłożeniu ciśnienia do kryształu, w przeciwnym razie kwarc tworzy ładunek elektryczny w materiale. Później odnieśli się do tego naukowego faktu, takiego jak efekt piezoelektryczny. „Bracia Curie” szybko wymyślili „ odwrotny efekt piezoelektryczny ”, A po potwierdzeniu, że ilekroć pole elektryczne było wymagane na kryształowych zaciskach, doprowadziło to do zniekształcenia. Jest to znane jako odwrotny efekt piezoelektryczny. Imię piezoelektryczny pochodzi od greckiego słowa. Znaczenie słowa piezo jest wciśnięte, inaczej ściśnij, podczas gdy elektryczny oznacza bursztyn.
Co to jest efekt piezoelektryczny?
Plik Efekt piezoelektryczny można zdefiniować jako zdolność poszczególnych materiałów do generowania ładunku elektrycznego w odpowiedzi na przyłożony nacisk mechaniczny. Jedną z wyjątkowych cech tego efektu jest odwracalność. To znaczy materiały wyświetlając prosty efekt piezoelektryczny, a także wyświetla odwrotny efekt piezoelektryczny.
Efekt piezoelektryczny
Ilekroć materiał piezoelektryczny znajduje się pod naprężeniem mechanicznym, następuje przeniesienie nośników ładunków dodatnich i ujemnych w materiale, co następuje podczas zewnętrznego pola elektrycznego. Kiedy się odwracają, zewnętrzne pole elektryczne również rozszerza materiał piezoelektryczny.
Zastosowania efektu piezoelektrycznego obejmują głównie produkcja a także wykrywanie dźwięku, mikrowagi, generowanie wysokich napięć i częstotliwości elektronicznych, ogniskowanie bardzo dokładnych układów optycznych. To jest podstawą zbioru naukowych metod instrumentalnych wykorzystujących rozdzielczość atomową, takich jak STM, AFM (mikroskopy z sondą skanującą). Wspólna aplikacja efekt piezoelektryczny jest źródłem wybuchu zapalniczek.
Przykład efektu piezoelektrycznego
Tak jak mówiliśmy, elektryczność można wytworzyć ściskając materiał piezoelektryczny. Plik efekt piezoelektryczny w krysztale jest omówione poniżej. Efekt piezoelektryczny występuje podczas kompresji materiału piezoelektrycznego. Materiał piezoceramiczny, taki jak kryształ piezoelektryczny, jest umieszczony między dwiema metalowymi płytkami, które pokazano w poniższym przykładzie. Piezoelektryczność może być generowana za każdym razem, gdy materiał jest ściskany przez przyłożenie naprężenia mechanicznego.
Przykład efektu piezoelektrycznego
Na powyższym rysunku na materiale pojawi się napięcie. Metalowe płytki w powyższym obwodzie mogą być umieszczone warstwowo przez kryształ piezoelektryczny. Dwie metalowe płytki zbierają ładunki, które generują napięcie znane jako piezoelektryczność.
W tej metodzie efekt piezoelektryczny działa jak mała bateria wytwarza energię elektryczną . Więc to się nazywa bezpośredni efekt piezoelektryczny . Istnieje kilka urządzeń, które mogą wykorzystywać bezpośrednie efekty piezoelektryczne, takie jak czujniki ciśnienia, mikrofony, hydrofony i rodzaje czujników.
Odwrotny efekt piezoelektryczny
Odwrotność lub odwrotny efekt piezoelektryczny można zdefiniować jako ilekroć efekt piezoelektryczny jest odwrócony. Można to utworzyć przez zastosowanie energia elektryczna aby kryształ rozszerzył się. Główną funkcją tego efektu jest zamiana energii elektrycznej na energię mechaniczną.
Odwrotny efekt piezoelektryczny
Wykorzystując ten efekt, możemy opracować urządzenia do generowania fal dźwiękowych. Najlepszym przykładem takich urządzeń są głośniki, inaczej brzęczyki.
Główną zaletą korzystania z tych głośników jest to, że są one wyjątkowo cienkie, co sprawia, że działają w różnych telefonach. Nawet przetworniki sonaru, a także ultradźwięki medyczne, wykorzystują odwrotna zasada piezoelektryczna . Urządzenia piezoelektryczne zwrotne, inne niż audio, obejmują siłowniki oraz silniki.
Jak wykorzystać ten efekt?
Plik kryształ piezoelektryczny skręcanie można wykonać różnymi metodami z różnymi częstotliwościami. To skręcenie można nazwać trybem wibracji. Projektowanie kryształu można uzyskać w różnych kształtach, aby uzyskać różne tryby wibracji.
Istnieje kilka trybów, które zostały rozszerzone do obsługi wielu zakresów częstotliwości, aby zrozumieć małe, ekonomiczne, a także wydajne urządzenia.
Te tryby pozwalają nam tworzyć produkty do pracy w zakresie niskich kHz-MHz. Tryby wibracji to: zginanie, wzdłużne, pole powierzchni, promień, grubość ścinania, grubość uwięziona, powierzchniowa fala akustyczna i fala BGS.
Ceramika to znaczący zbiór materiały piezoelektryczne . Murata wykorzystuje te różne tryby wibracji, a także ceramikę do wytwarzania wielu cennych produktów, takich jak dyskryminatory ceramiczne, pułapki ceramiczne, ceramika BPF (filtry pasmowe) , rezonatory ceramiczne, brzęczyki oraz filtry SAW.
Zastosowania efektu piezoelektrycznego
Zastosowania efektu piezoelektrycznego są następujące.
- Skorzystaj z linku, aby dowiedzieć się o projekt efektu piezoelektrycznego mianowicie Footstep Power Generation System .
- Piezoelektryczny czujniki są używane w zastosowaniach przemysłowych do różnych zastosowań, takich jak czujniki stuków silnika, czujniki ciśnienia, urządzenia sonarowe itp.
- Piezoelektryczny siłowniki są używane w zastosowaniach przemysłowych do różnych zastosowań, takich jak wtryskiwacze paliwa do silników wysokoprężnych, solenoidy szybkiego reagowania, regulacja optyczna, czyszczenie ultradźwiękowe, spawanie ultradźwiękowe, silniki piezoelektryczne, napędy stosu, napędy pasków, przekaźniki piezoelektryczne itp.
- Przetworniki piezoelektryczne są używane w zastosowaniach medycznych do różnych zastosowań, takich jak obrazowanie ultrasonograficzne, procedury ultradźwiękowe,
- Siłowniki piezoelektryczne są stosowane w elektronice użytkowej, takiej jak drukarki piezoelektryczne (drukarka igłowa, drukarka atramentowa), głośniki piezoelektryczne (telefony komórkowe, słuchawki douszne, zabawki wytwarzające dźwięk, muzyczne kartki z życzeniami i muzyczne balony). Buzzery piezoelektryczne, nawilżacze piezoelektryczne i elektroniczne szczoteczki do zębów.
- Materiały piezoelektryczne są używane w zastosowaniach muzycznych, takich jak przetworniki instrumentów i mikrofony.
- Piezoelektryczność jest używana w zastosowaniach obronnych, takich jak mikro robotyka, pociski zmieniające kurs itp.
- Piezoelektryczność jest wykorzystywana w niektórych innych zastosowaniach, takich jak zapłonniki piezoelektryczne, wytwarzanie energii elektrycznej, MEMS (mikroelektroniczne systemy mechaniczne), rakiety tenisowe itp.
W związku z tym chodzi o przegląd efekt piezoelektryczny . Na podstawie powyższych informacji możemy wreszcie wywnioskować, że efekt piezoelektryczny to zdolność poszczególnych materiałów do wytwarzania energii elektrycznej pod wpływem naprężenia mechanicznego. Główne cechy tego efektu są odwracalne, co oznacza, że materiały, które generują bezpośredni element piezoelektryczny, generują również odwrotny efekt piezoelektryczny. Oto pytanie do Ciebie, jaki jest efekt piezoelektryczny w ultradźwiękach ?
