Как работает Пьезоэлектрик
Пьезоэлектричество — это обратимая электромеханическая связь электрической поляризации и механических деформаций в анизотропных диэлектрических средах с определенной кристаллической структурой и симметрией. Принцип работы заключается в поляризации пьезоэлектрика при его механическом воздействии и деформации. Обратный пьезоэлектрический эффект заключается в механической деформации пьезоэлектрика при воздействии на него электрического поля.
- Что вызывает пьезоэлектрический эффект
- Что такое прямой пьезоэлектрический эффект
- Что такое обратный пьезоэлектрический эффект
- Назначение пьезоэлектриков
- Полезные советы
- Выводы
Что вызывает пьезоэлектрический эффект
Пьезоэлектрический эффект вызывается смещением ионов в материалах с несимметричной элементарной ячейкой. При сжатии материала ионы в каждой ячейке смещаются, вызывая электрическую поляризацию элементарной ячейки.
Что такое прямой пьезоэлектрический эффект
Прямой пьезоэлектрический эффект — это явление возникновения электрической поляризации в кристалле при действии на него механического напряжения. Это явление впервые наблюдалось в 1880 году братьями Кюри — Жаком и Пьером на кристаллах хрусталя, турмалина и сегнетовой соли.
Что такое обратный пьезоэлектрический эффект
Обратный пьезоэлектрический эффект — это явление возникновения механических деформаций в кристалле при действии на него электрического поля. Это явление было открыто спустя год после прямого пьезоэлектрического эффекта.
Назначение пьезоэлектриков
Пьезоэлектрики находят широкое применение в различных областях. Например, они используются в медицинских устройствах для создания звуковых волн (ультразвука), а также в датчиках, электрических зажигалах и микрофонах. Они также часто используются в музыкальных инструментах, таких как гитары и синтезаторы.
Полезные советы
- При использовании пьезоэлектриков нужно учитывать их устойчивость к термическим и механическим воздействиям.
- Для увеличения чувствительности пьезоэлектрика можно использовать усилители с достаточно высоким коэффициентом усиления.
- По мере увеличения давления на пьезоэлектрик увеличивается его поляризация и соответственно выходной сигнал, так что необходимо использовать адекватные устройства для считывания и обработки полученных данных.
Выводы
Пьезоэлектричество — это интересное явление, которое нашло широкое применение в наши дни. Оно проявляется как прямой, так и обратный эффект и заключается в поляризации пьезоэлектрика при его механическом воздействии и деформации. При правильном использовании пьезоэлектрики могут быть очень полезными в различных областях, таких как медицина, инструменты и электроника.
