pietsosähköinen vaikutus ja pietsosähköisen keramiikan dielektrinen vaikutus

Mikä tahansa sähkökentässä oleva väliaine aiheuttaa väliaineen muodonmuutoksia indusoidun polarisaation vaikutuksesta, ja tämä muodonmuutos on erilainen kuin käänteisen pietsosähköisen vaikutuksen aiheuttama muodonmuutos. Eristeen muoto voi muuttua elastisesti ulkoisen voiman vaikutuksesta, pietsosähköinen keraaminen nakutusanturi voi muuttaa muotoaan ulkoisen sähkökentän polarisaatiosta. Indusoituneen polarisaation aiheuttama muodonmuutos on verrannollinen ulkoisen sähkökentän neliöön, mikä on sähköstriktiivinen vaikutus. Sen tuottama muodonmuutos on riippumaton ulkoisen sähkökentän suunnasta. Käänteisen pietsosähköisen vaikutuksen aiheuttama muodonmuutos on verrannollinen ulkoiseen sähkökenttään, ja kun sähkökenttä käännetään, myös muodonmuutos muuttuu (esim. alkuperäistä venymää voidaan lyhentää tai alkuperäinen lyhennys voidaan muuttaa venymäksi). Lisäksi sähköstriktiivinen vaikutus on läsnä kaikissa eristeissä, olipa sitten ei-pietsosähköisillä tai pietsosähköisillä vain erirakenteisten dielektristen kiteiden sähköstriktiiviset vaikutukset. Käänteinen pietsosähköinen vaikutus löytyy vain pietsosähköisistä keramiikkakiteistä.

A PZT-materiaalit Pietsosähköistä kidettä, joka tuottaa pietsosähköisen vaikutuksen, kutsutaan pietsosähköiseksi kiteeksi. Yksi pietsosähköisten kidetyyppi on yksikiteinen kide, kuten kvartsi (SiO2), natriumkaliumtartraatti (tunnetaan myös nimellä Loser-suola, NaKC4H4O6.H2O), vismuttirutenaatti (Bi12GeO20). Toista pietsosähköistä kidetyyppiä kutsutaan pietsosähköisessä keramiikassa, kuten bariumtitanaatti (BaTiO3), lyijysirkonaattititanaatti Pb(ZrxTirx)O3, Japanissa valmistettu lyijyvismuttimagnesiumzirkonaattititanaatti, lisätty PZT:hen, Kiinassa valmistettu vismuttimangaani. Lyijysirkonaattititanaatti Pb(Mn1/2Sb2/3)O3 lisättiin PIT:hen.

Dielektrinen on eriste, joka voidaan elektrodeisoida. Eristeiden käyttö on melko laajaa. Dielektrinen johtavuus Pietsosähköinen keraaminen elementti on erittäin alhainen, yhdistettynä hyviin dielektrisyysominaisuuksiin, joita voidaan käyttää sähköeristeiden valmistukseen. Lisäksi eriste voi olla erittäin sähkösaostettu ja se on erinomainen kondensaattorimateriaali. Dielektristen ominaisuuksien tutkimus käsittää sähköisen ja magneettisen energian varastoinnin ja hajauttamisen materiaalin sisällä. Tämä tutkimus on erittäin tärkeä elektroniikan, optiikan ja puolijohdefysiikan eri ilmiöiden selittämiseksi. Dielektriset ominaisuudet viittaavat sähköstaattisen energian varastoinnin ja häviämisen ominaisuuksiin sähkökentän vaikutuksesta, yleensä ilmaistuna dielektrisyysvakiolla ja dielektrisellä häviöllä. Kun materiaaleihin, kuten massiivipuukomposiittilattiaan, sovelletaan suurtaajuustekniikkaa, dielektriset ominaisuudet ovat erittäin tärkeitä, kun käytetään korkeataajuista kuumapuristusta. Kun väliaineeseen kohdistetaan sähkökenttä, syntyy indusoitu varaus, joka heikentää sähkökenttää. Alkuperäisen käytetyn sähkökentän (tyhjiössä) suhde lopullisen väliaineen sähkökenttään on permittiivisyys, joka tunnetaan myös indusoituneena virran nopeudena.