Prinsip dan Deformasi Mekanik Transduser Keramik Piezoelektrik

Peran utama kristal keramik piezoelektrik selama operasi akan mengalami deformasi mekanis dengan banyaknya perubahan tegangan dan frekuensi. Sebaliknya ketika keramik piezoelektrik digetarkan maka akan timbul muatan listrik. Dengan menggunakan prinsip ini, ketika sinyal listrik diterapkan pada vibrator yang terdiri dari dua keramik piezoelektrik atau keramik piezoelektrik dengan potongan logam, sinyal ultrasonik dipancarkan karena getaran lentur ketika sinyal listrik diterapkan. Sebaliknya, ketika transduser getaran ultrasonik diterapkan pada elemen piezo bimorf, sinyal listrik dihasilkan. Berdasarkan dampak di atas, transduser piezoelektrik persegi panjang keramik piezo dapat digunakan sebagai sensor ultrasonik.

Prinsip transduser a pelat keramik piezoelektrik adalah sebagai berikut. Ketika tekanan atau tegangan diterapkan pada pelat keramik piezo ini, ujung pelat keramik piezo yang berlawanan akan menghasilkan muatan dengan polaritas yang berlawanan dan membentuk arus melalui rangkaian. Efek ini disebut efek piezoelektrik. Jika transduser yang terbuat dari keramik piezoelektrik ini ditempatkan di dalam air, maka di bawah pengaruh gelombang suara, muatan akan diinduksi pada kedua ujungnya. Ini adalah penerima gelombang suara. Selain itu, efek piezoelektrik bersifat reversibel. Jika medan listrik bolak-balik diterapkan pada lembaran keramik piezoelektrik, lembaran keramik piezo tersebut terkadang akan menjadi semakin tipis dan tebal, sekaligus akan bergetar dan mengeluarkan gelombang suara. Dengan cara ini, masalah pemancar ultrasonik juga teratasi.

Rasio stoikiometri lembaran keramik piezoelektrik menyimpang. Kinerja pabrik produksi silinder keramik piezoelektrik sulit dikendalikan secara stabil. Hal ini menyebabkan polusi pada ring selama pengoperasian dan membahayakan kesehatan manusia. Saat ini, logam mulia seperti platinum sering digunakan untuk elektroda internal, yang sangat meningkatkan biaya perangkat. Untuk mencegah penguapan timbal dan mengurangi hilangnya timbal, timbal dapat disinter dalam wadah tertutup dan ditambahkan komponen timbal yang berlebihan, namun hal ini harus dicegah dengan menurunkan suhu sintering. Kehilangan timbal yang lebih sedikit juga dapat menghemat energi.