Det piezoelektriske fænomen og den piezoelektriske effekt er, at elektronisk transducer piezo keramik kolonne udøver et tryk vinkelret på elektrodeoverfladen, hvilket forårsager deformation og også genererer en højspændingsudladning. Et hørbart vekselspændingssignal tilføres den piezoelektriske summerelektrode, som frembringer en deformation og også producerer en hørbar lyd. Ved at opsummere disse lignende fænomener kan begrebet positive og negative piezoelektriske effekter opnås, det vil sige, at effekten af piezoelektrisk keramik på grund af deformation af kraft kaldes positiv piezoelektrisk effekt. Effekten af at piezoelektrisk keramik deformeres ved påføring af en spænding kaldes en omvendt piezoelektrisk effekt.
Den indre struktur af Pzt keramiske transducere er den materialeviden, der fortæller os, at ethvert materiales egenskaber bestemmes af dets indre struktur. Derfor, for at forstå det piezoelektriske princip for piezoelektrisk keramik og for at forstå årsagerne til piezoelektriske effekter, skal vi først kende den piezoelektriske keramik. Cellestruktur og spontan polarisering af piezoelektrisk keramik har cellestruktur, som er den mest udbredte piezoelektriske keramiske perovskit (CaTiO3) type struktur, såsom PbTiO3, BaTiO3, KxNa1-xNbO3, Pb (ZrxTi1-x) O3 og så videre. Den kemiske formel for denne type materiale er ABO3. I formlen er elprisen for A 1 eller 2, og elprisen på B er 4 eller 5. Dens enhedscelle (strukturel enhed i krystalgitteret).
Dannelse af piezoelektriske domæner af piezoelektrisk keramik:
Et område, hvor den spontane polarisering er ensartet i det piezoelektriske keramik, kaldes et domæne (eller et ferroelektrisk domæne). Det følgende er et eksempel, hvor en perovskitstruktur ændres fra en kubisk fase til en tetragonal fase for at illustrere dannelsen af domæner.
1 c-akseretning bestemmer spontan polarisationsorientering Når den indre struktur af kornet i piezokeramisk keramisk transducer skifter fra en kubisk fase til en tetragonal fase, kan enhver af akserne blive c-aksen af den tetragonale fase. Da den spontane polarisering er parallel med c-aksen, kan de spontane polarisationsorienteringer af de respektive enhedsceller være forskellige fra hinanden. Men dette er ikke den laveste energitilstand.
2 Princippet om minimumsenergi bestemmer domænestrukturen.For at opfylde princippet om minimumsenergi skal de tetragonale fasekorn danne en domænestruktur, og gittertilpasningen kræver, at enhedscellen spontant polariserer orienteringen. Cellens minimumsenergieksistensprincip kræver matchning af de spontane polarisationsorienteringsinkonsistente celler.
3.fasestruktur bestemmer typen af domænevæg Desuden, da pizoelektrisk keramikcelle er tetragonal, orienteringen af spontan polarisering kan kun være parallel med en af de tre krystalakser i den oprindelige reaktionskubiske fase, så den spontane polarisationsretning i de tilstødende to domæner kan kun være 90° eller 180°. grænsefladerne for de tilsvarende domæner betegnes som henholdsvis 90° domænevægge og 180° domænevægge.
Bevægelsen af domænet under påvirkning af et eksternt elektrisk felt. Hvis et tilstrækkeligt højt elektrisk DC-felt påføres en multidomænekrystal, vil domænet for den spontane polarisationsretning og retningen af det elektriske felt fortsætte med at stige og omvendt. Hele krystallen skifter fra multi-domæne til enkelt domæne, og retningen af spontan polarisering er i overensstemmelse med retningen af det elektriske felt. Polariseringsprocessen af piezo keramisk bimorf er at tilføje et tilstrækkeligt højt DC elektrisk felt til elektroderne på de keramiske plader til at tvinge domænerne til at dreje, selvom deres spontane polarisering er justeret. PS er den spontane polarisering, Pr er den resterende polarisering, og EC er tvangsfeltstyrken. I den piezoelektriske keramiske polariseringsproces vælges generelt en EC med en elektrisk feltstyrke på 2-3 gange. En yderligere forståelse af den piezoelektriske effekt er, at den resterende polarisering i en polariseret piezoelektrisk keramik altid udtrykkes i form af et elektrisk dipolmoment, det vil sige en positivt bundet ladning i den ene ende af piezokeramikken og en negativt bundet ladning i den anden ende, til afskærmning og for at modvirke virkningen af den frie polarisering af den frie omverden på den frie ladning. ydersiden adsorberes på den keramiske elektrodeoverflade.
Bevægelsen af domænet under påvirkning af et eksternt elektrisk felt. Hvis et tilstrækkeligt højt elektrisk DC-felt påføres en multidomænekrystal, vil domænet for den spontane polarisationsretning og retningen af det elektriske felt fortsætte med at stige og omvendt. Hele krystallen skifter fra multi-domæne til enkelt domæne og retningen af spontan polarisering. hvilket er i overensstemmelse med retningen af det elektriske felt. Polariseringsprocessen for piezoelektrisk keramik er at tilføje et tilstrækkeligt højt DC elektrisk felt til elektroderne på piezo-skiver piezokeramisk transducer til at tvinge domænerne til at dreje, selvom deres spontane polarisering er justeret. PS er den spontane polarisering, Pr er den resterende polarisation, og EC er den tvangsfeltstyrke I den piezoelektriske keramiske polariseringsproces vælges generelt en EC med en elektrisk feltstyrke på 2-3 gange. En yderligere forståelse af den piezoelektriske effekt er, at den resterende polarisering i en polariseret piezoelektrisk keramik altid udtrykkes i form af et elektrisk dipolmoment, det vil sige en positivt bundet ladning i den ene ende af piezokeramikken og en negativt bundet ladning i den anden ende, til afskærmning og for at modvirke virkningen af den frie ladning under den frie ladning under virkningen af den frie ladning. udefra adsorberes på den keramiske elektrodeoverflade.
Hubei Hannas Tech Co., Ltd er en professionel producent af piezoelektrisk keramik og ultralydstransducer, dedikeret til ultralydsteknologi og industrielle applikationer.
