التأثير الكهرضغطي والتأثير العازل للسيراميك الكهرضغطي

أي وسط في المجال الكهربائي سوف يسبب تشوه الوسط بسبب تأثير الاستقطاب المستحث، وهذا التشوه يختلف عن التشوه الناتج عن التأثير الكهرضغطي العكسي. قد يتشوه العازل بشكل مرن بفعل قوة خارجية، قد يتشوه مستشعر الضرب الخزفي الكهرضغطي بسبب استقطاب المجال الكهربائي الخارجي. يتناسب التشوه الناتج عن الاستقطاب المستحث مع مربع المجال الكهربائي الخارجي، وهو تأثير كهربائي. التشوه الذي ينتجه مستقل عن اتجاه المجال الكهربائي الخارجي. يتناسب التشوه الناتج عن التأثير الكهرضغطي العكسي مع المجال الكهربائي الخارجي، وعندما يتم عكس المجال الكهربائي، يتغير التشوه أيضًا (على سبيل المثال، يمكن تقصير الاستطالة الأصلية، أو يمكن تغيير التقصير الأصلي إلى استطالة). بالإضافة إلى ذلك، فإن تأثير الانقباض الكهربي موجود في جميع العوازل، سواء كانت غير كهرضغطية أو كهرضغطية، وله فقط تأثيرات الانقباض الكهربي للبلورات العازلة ذات الهياكل المختلفة. التأثير الكهرضغطي العكسي موجود فقط في بلورات السيراميك الكهرضغطية.

أ تسمى مواد PZT الكريستال الخزفي الانضغاطي الذي ينتج تأثير كهرضغطية بالبلورة الكهرضغطية. أحد أنواع البلورات الكهرضغطية هو بلورة مفردة مثل الكوارتز (SiO2)، طرطرات الصوديوم والبوتاسيوم (المعروف أيضًا باسم الملح الخاسر، NaKC4H4O6.H2O)، روثينات البزموت (Bi12GeO20). يُطلق على نوع آخر من البلورات الكهرضغطية اسم السيراميك الكهرضغطي، مثل تيتانات الباريوم (BaTiO3)، تيتانات زركونات الرصاص Pb(ZrxTirx)O3، تيتانات زركونات المغنيسيوم البزموت الرصاص المصنوعة في اليابان، المضافة إلى PZT، منغنيز البزموت المصنوع في الصين. تمت إضافة تيتانات زركونات الرصاص Pb(Mn1/2Sb2/3)O3 إلى PIT.

العازل هو عازل يمكن إلكتروده. استخدام العوازل الكهربائية واسع النطاق للغاية. الموصلية العازلة عنصر السيراميك الكهرضغطي منخفض جدًا، إلى جانب خصائص قوة العزل الكهربائية الجيدة، والتي يمكن استخدامها لصنع العوازل الكهربائية. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون العازل كهربائيًا بدرجة عالية وهو مادة مكثفة ممتازة. تتضمن دراسة خصائص العزل الكهربائي تخزين وتبديد الطاقة الكهربائية والمغناطيسية داخل المادة. هذه الدراسة مهمة للغاية لشرح الظواهر المختلفة للإلكترونيات والبصريات وفيزياء الحالة الصلبة. تشير خصائص العزل الكهربائي إلى خصائص تخزين وفقدان الطاقة الكهروستاتيكية تحت تأثير المجال الكهربائي، والتي يتم التعبير عنها عادةً بثبات العزل الكهربائي وفقدان العزل الكهربائي. عندما يتم تطبيق التكنولوجيا عالية التردد على المواد، مثل الأرضيات المركبة من الخشب الصلب، تكون خصائص العزل الكهربائي مهمة جدًا عند استخدام الضغط الساخن عالي التردد. عند تطبيق الوسط بمجال كهربائي، يتم توليد شحنة مستحثة لإضعاف المجال الكهربائي. إن نسبة المجال الكهربائي المطبق الأصلي (في الفراغ) إلى المجال الكهربائي في الوسط النهائي هي السماحية، والمعروفة أيضًا باسم معدل التيار المستحث.