Piezoelektrický jev a piezoelektrický jev jsou, že piezo keramický sloupek elektronického měniče vyvíjí tlak kolmo k povrchu elektrody, který způsobuje deformaci a také generuje vysokonapěťový výboj. Na piezoelektrickou bzučákovou elektrodu je přiveden slyšitelný střídavý napěťový signál, který způsobí deformaci a také slyšitelný zvuk. Shrnutím těchto podobných jevů lze získat koncept pozitivních a negativních piezoelektrických efektů, to znamená, že efekt piezoelektrické keramiky v důsledku deformace síly se nazývá pozitivní piezoelektrický efekt. Účinek deformace piezoelektrické keramiky působením napětí se nazývá inverzní piezoelektrický jev.
Vnitřní struktura Keramické měniče Pzt jsou materiálové znalosti, které nám říkají, že vlastnosti jakéhokoli materiálu jsou určeny jeho vnitřní strukturou. Proto, abychom pochopili piezoelektrický princip piezoelektrické keramiky a porozuměli příčinám piezoelektrických jevů, musíme nejprve poznat piezoelektrickou keramiku. Buněčná struktura a spontánní polarizace piezoelektrické keramiky mají buněčnou strukturu, což je nejrozšířenější piezoelektrická keramická perovskitová (CaTiO3) struktura typu, jako je PbTiO3, BaTiO3, KxNa1-xNbO3, Pb (ZrxTi1-x) O3 a tak dále. Chemický vzorec tohoto typu materiálu je ABO3. Ve vzorci je cena elektřiny A 1 nebo 2 a cena elektřiny B je 4 nebo 5. Jeho základní buňka (strukturní jednotka v krystalové mřížce).
Tvorba piezoelektrických domén piezoelektrické keramiky:
Oblast, ve které je spontánní polarizace v piezoelektrické keramice stejnoměrná, se nazývá doména (nebo feroelektrická doména). Následuje příklad, ve kterém je struktura perovskitu změněna z kubické fáze na tetragonální fázi, aby se ilustrovala tvorba domén.
1 směr osy c určuje orientaci spontánní polarizace Když vnitřní struktura zrna v piezokeramický keramický měnič se mění z kubické fáze na tetragonální fázi, kterákoli z os se může stát osou c tetragonální fáze. Protože spontánní polarizace je rovnoběžná s osou c, orientace spontánní polarizace příslušných základních buněk se mohou navzájem lišit. Ale to není stav s nejnižší energií.
2 Princip minimální energie určuje strukturu domény. Aby byla splněna zásada minimální energie, musí tetragonální fázová zrna tvořit doménovou strukturu a přizpůsobení mřížky vyžaduje, aby základní buňka spontánně polarizovala orientaci. Princip existence minimální energie buňky vyžaduje přizpůsobení spontánní polarizace nekonzistentních buněk.
3.fázová struktura určuje typ doménové stěny Navíc, protože pizoelektrický keramický článek je tetragonální, orientace spontánní polarizace může být pouze rovnoběžná s jednou ze tří krystalových os původní reakční kubické fáze, takže směr spontánní polarizace v sousedních dvou doménách může být pouze 90° nebo 180°. rozhraní odpovídajících domén se označují jako 90° doménové stěny, respektive 180° doménové stěny.
Pohyb domény působením vnějšího elektrického pole. Pokud je na vícedoménový krystal aplikováno dostatečně vysoké stejnosměrné elektrické pole, doména směru spontánní polarizace a směr elektrického pole se budou dále zvětšovat a naopak. Celý krystal se mění z multidomény na jedinou doménu a směr spontánní polarizace je v souladu se směrem elektrického pole. Proces polarizace piezokeramický bimorf je přidat dostatečně vysoké stejnosměrné elektrické pole k elektrodám keramických desek, aby se domény přinutily otočit se, i když je jejich spontánní polarizace vyrovnaná. PS je spontánní polarizace, Pr je zbytková polarizace a EC je síla koercitivního pole. V procesu piezoelektrické keramické polarizace se obecně volí EC s 2-3násobnou intenzitou elektrického pole. Další chápání piezoelektrického jevu spočívá v tom, že zbytková polarizace v polarizované piezoelektrické keramice je vždy vyjádřena ve formě elektrického dipólového momentu, tj. kladně vázaného náboje na jednom konci piezokeramiky a záporně vázaného náboje na druhém konci, pro stínění a pro vyrovnání účinku zbytkové polarizace na vnější svět působením povrchově vázaného náboje je na elektrodu adsorbován volný náboj z vnějšího povrchu.
Pohyb domény působením vnějšího elektrického pole. Pokud je na vícedoménový krystal aplikováno dostatečně vysoké stejnosměrné elektrické pole, doména směru spontánní polarizace a směr elektrického pole se budou dále zvětšovat a naopak. Celý krystal se mění z multidomény na jedinou doménu a směr spontánní polarizace. což je v souladu se směrem elektrického pole. Polarizační proces piezoelektrické keramiky spočívá v přidání dostatečně vysokého stejnosměrného elektrického pole k elektrodám elektrody piezo disky piezokeramický měnič , který přinutí domény otáčet se, i když je jejich spontánní polarizace vyrovnaná. PS je spontánní polarizace, Pr je zbytková polarizace a EC je síla koercitivního pole V procesu piezoelektrické keramické polarizace se obecně volí EC s intenzitou elektrického pole 2-3 krát. Další chápání piezoelektrického jevu spočívá v tom, že zbytková polarizace v polarizované piezoelektrické keramice je vždy vyjádřena ve formě elektrického dipólového momentu, to znamená kladně vázaného náboje na jednom konci piezokeramiky a záporně vázaného náboje na druhém konci, pro stínění a pro vyrovnání účinku zbytkové polarizace na vnější svět působením povrchového vázaného náboje je adsorbován volný náboj z keramiky.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd je profesionální výrobce piezoelektrické keramiky a ultrazvukových měničů, který se věnuje ultrazvukové technologii a průmyslovým aplikacím.
