Kort hvad er den piezoelektriske effekt og opdagelsen af ​​den piezoelektriske effekt

Hvad er den piezoelektriske effekt

Om piezoelektrisk effekt, Når et bestemt dielektrikum deformeres af en ekstern kraft i en bestemt retning, vil polarisering forekomme inde i det, og positive og negative ladninger vil fremkomme på dets to modsatte overflader. Når den ydre kraft fjernes, vil den vende tilbage til den uladede tilstand. Dette fænomen kaldes den positive piezoelektriske effekt. Når retningen af ​​den påførte kraft ændres, ændres ladningens polaritet tilsvarende. Omvendt, når et elektrisk felt påføres i dielektrikumets polarisationsretning, vil disse dielektrika også deformeres. Efter at det elektriske felt er fjernet, vil deformationen af ​​dielektrikumet forsvinde. Dette fænomen kaldes den omvendte piezoelektriske effekt PZT materiale piezo keramik . En type sensor udviklet baseret på den dielektriske piezoelektriske effekt kaldes en piezoelektrisk sensor.

Opdagelsen af ​​den piezoelektriske effekt

I 1880 opdagede brødrene Pierre Curie og Jacques Curie, at turmalin havde en piezoelektrisk effekt. I 1881 verificerede de den omvendte piezoelektriske effekt gennem eksperimenter og opnåede de fremadrettede og omvendte piezoelektriske konstanter. I 1984 udledte den tyske fysiker Vodmar Voigt (tysk: Woldemar Voigt), at kun krystaller af 20 midtpunktsgruppen uden et symmetrisk center kan have en piezoelektrisk effekt.

Aktuel status for anvendelse af piezoelektrisk effekt
Når du trykker let på knappen, antændte gaskomfuret straks en blå flamme. Har du nogensinde indset, hvad der bragte dig denne bekvemmelighed? Forbind en tilsyneladende almindelig piezo disc transducer til ledningen og amperemeteret, og tryk den med hånden. Amperemeterets viser svinger også med det - er det en underlig ting at producere en strøm? Faktisk er dette piezoelektrisk keramik, et funktionelt keramisk materiale, der kan omdanne mekanisk energi og elektrisk energi til hinanden. Hvilken slags materiale er piezoelektrisk keramik? Dette er et pzt-materiale med piezoelektrisk effekt. Den såkaldte piezoelektriske effekt refererer til deformation af nogle medier under påvirkning af kraft, som får mediets overflade til at blive opladet. Dette er en positiv piezoelektrisk effekt. Omvendt, når et spændende elektrisk felt påføres, vil mediet blive mekanisk deformeret, kaldet den omvendte piezoelektriske effekt. Denne vidunderlige effekt er blevet anvendt af videnskabsmænd inden for mange områder, der er tæt knyttet til menneskers liv for at opnå funktioner som energiomdannelse, sansning, kørsel, frekvenskontrol osv.

Piezoelektrisk keramik har følsomme egenskaber, som kan konvertere ekstremt svage mekaniske vibrationer til elektriske signaler, og kan bruges i ekkolodssystemer, meteorologisk detektion, telemetri miljøbeskyttelse, husholdningsapparater osv. Jordskælv er ødelæggende katastrofer, og kilden til jordskælvet opstod dybt i jordskorpen. Det var svært at forudsige før, hvilket satte menneskeheden i en pinlig situation.

Deformationen af ​​piezoelektrisk keramik under påvirkning af et elektrisk felt er meget lille, højst ikke mere end en ti milliontedel af dens størrelse. Undervurder ikke denne lille ændring. Den præcise kontrolmekanisme baseret på dette princip - den piezoelektriske driver. Kontrol af præcisionsinstrumenter og -maskiner, mikroelektronikteknologi, bioteknik og andre områder er alle gode nyheder.

Frekvenskontrolenheder såsom resonatorer og filtre er nøgleenheder, der bestemmer kommunikationsudstyrets ydeevne. Piezoelektriske keramiske transducere har indlysende fordele i denne henseende. Den har god frekvensstabilitet, høj nøjagtighed og bredt anvendeligt frekvensområde og er lille, ikke-hygroskopisk og langlivet. Især i multi-kanal kommunikationsudstyr kan det forbedre anti-interferens, så det tidligere elektromagnetiske udstyr ikke kan se sit eget ansigt og står over for en alternativ skæbne.

Lad os se på en ny type cykelstøddæmper. Det er svært for generelle støddæmpere at opnå en stabil effekt. Denne ACX støddæmper controller bruger piezoelektriske materialer til at give en kontinuerlig variabel støddæmper funktion for første gang. En ultralydssensor overvåger stødstemplets bevægelse med en hastighed på 50 gange i sekundet. Hvis stemplet bevæger sig hurtigt, skyldes det generelt det hurtige slag, der forårsages af kørsel på ujævnt underlag. På dette tidspunkt skal den maksimale stødabsorberingsfunktion aktiveres; hvis stemplet bevæger sig langsomt, så Indikerer at vejoverfladen er flad, og kun svagere stødabsorberingsfunktioner er påkrævet. Det kan siges, at selvom piezoelektrisk keramik er nye materialer, er de ret civile. Det bruges i højteknologi, men det er mere for folks opmærksomhed i livet, hvilket skaber et bedre liv.