bagaimana sonar bekerja?

Sonar merupakan salah satu perlengkapan angkatan laut yang sangat penting dan telah mendapat perhatian besar dari semua negara yang menggunakan senjata bawah air seperti kapal selam. Di sini, kita tidak membahas peralatan tertentu, juga tidak melibatkan terlalu banyak konsep matematika. Sebaliknya, kita mulai dengan prinsip fisik sederhana dan memberikan pengenalan singkat tentang sonar di bawah air.

Sonar saat ini dibagi menjadi dua kategori, sonar aktif dan sonar pasif. Cara kerja sonar aktif mirip dengan radar, atau lebih mirip kelelawar, setelah menerima gelombang suara, keramik piezoelektrik menerima sinyal yang dipantulkan. Karena prinsipnya serupa, maka muncul pertanyaan, mengapa tidak memindahkan radar langsung ke air? Sederhananya, gelombang elektromagnetik yang bergantung pada radar sangat dilemahkan di bawah air, dan tidak cukup untuk deteksi jarak jauh. Gelombang bunyi dihasilkan oleh getaran suatu benda, dan jarak yang ditempuh di dalam air sangat jauh. Ledakan besar di dalam air dapat terdengar hingga ribuan kilometer jauhnya.

Ada dua tipe utama seperti itu komponen tabung keramik piezo . Medan magnet atau medan listrik dapat digunakan untuk mengubah bentuk suatu benda. Disini kita fokus pada prinsip penggunaan medan listrik untuk mengontrol deformasi dan getaran suatu benda, yaitu efek piezoelektrik terbalik dan efek piezoelektrik.

Kemudian efek piezoelektrik terbalik dari bahan tabung silinder piezo adalah medan listrik untuk mengontrol deformasi benda. Ketika kabel dihubungkan ke ujung atas dan bawah badan piezoelektrik dan diberi tegangan, benda akan memanjang atau memendek searah medan listrik. Jika kecepatan pembebanan medan listrik diperbesar, yaitu frekuensinya diperbesar, maka deformasi benda dapat dipercepat sehingga menimbulkan getaran dan mengeluarkan gelombang bunyi. Bersama peralatan pendukung lainnya menjadi sumber bunyi sonar aktif.

Kemudian efek piezoelektrik kebalikannya adalah medan listrik untuk mengontrol deformasi benda. Ketika kabel dihubungkan ke ujung atas dan bawah badan piezoelektrik dan diberi tegangan, benda akan memanjang atau memendek searah medan listrik. Jika kecepatan pembebanan medan listrik semakin besar, yaitu frekuensinya semakin besar, maka deformasi benda dapat dipercepat sehingga menimbulkan getaran dan mengeluarkan gelombang bunyi. Bersama peralatan pendukung lainnya menjadi sumber bunyi sonar aktif.

Dalam struktur kristal barium titanat atau PZT, posisi pusat muatan positif dan negatif bertepatan, dan dipol dihasilkan ketika suhu muatan positif dan negatif tidak lagi bertepatan setelah suhu diturunkan ke nilai tertentu. Fenomena dipol ini menyebabkan polarisasi spontan. Dalam benda keramik, daerah dengan orientasi polarisasi spontan yang sama menghasilkan domain lagi, dan domain tersebut dibalik di bawah medan listrik eksternal untuk mempertahankan arah yang sama dengan medan listrik. Selama periode ini, jika sudut kemudi domain tidak 180 derajat, maka putaran ini akan menyebabkan perubahan bentuk transduser tubular keramik piezo pzt4, yaitu regangan di bawah medan listrik yang besar. Jika medan listrik bolak-balik, histeresis akan terjadi dalam siklus pembebanan. Oleh karena itu, dalam aplikasi praktis, medan listrik yang besar telah terpolarisasi sebelumnya, dan domainnya berorientasi pada satu arah. Setelah itu, arah medan listrik tidak boleh diubah semaksimal mungkin untuk menghindari histeresis dan depolarisasi. Tentu saja, beberapa perangkat penyimpanan elektronik tidak termasuk. Setelah menyelesaikan masalah pembangkitan gelombang suara dan penerimaan gelombang suara, untuk meningkatkan kinerja, unit sonar umumnya berbentuk array, yang dipadukan dengan perangkat lain seperti pemindah fasa dan sejenisnya.Menerapkan pemindaian area tertentu. Susunan besar sering kali berbentuk bola atau kolom, begitu besar sehingga tabung torpedo kapal selam tidak bisa digunakan. Kapal perang atau bagian belakang kapal selam seringkali mengalami titik buta akibat sistem propulsinya, sehingga sonar yang ditarik jauh dari area kebisingan di buritan.