Menganalisis ciri-ciri hablur seramik piezoelektrik melalui eksperimen

Pada tahun 1880, Curie bersaudara pertama kali menemui kesan piezoelektrik pada kristal kuarza. Ia mencerminkan gandingan bersama antara sifat elastik dan dielektrik kristal piezoelektrik. Apabila kristal seramik piezoelektrik diubah bentuk oleh daya luaran, ia menghasilkan jumlah cas yang berbeza pada permukaan yang sepadan. Fenomena tanpa kesan medan elektrik ini dipanggil kesan piezoelektrik positif hanya kerana ubah bentuk.

Apabila medan elektrik daripada mangkuk piezo fokus tinggi digunakan pada kristal piezoelektrik, ia bukan sahaja polarisasi, tetapi juga ubah bentuk. Ubah bentuk ini yang disebabkan oleh medan elektrik dipanggil kesan piezoelektrik songsang. Kesan piezoelektrik songsang disebabkan oleh tegasan yang dijana di dalam kristal apabila kristal piezoelektrik tertakluk kepada medan elektrik. Tegasan ini dipanggil tegasan piezoelektrik. Akibatnya, terikan piezoelektrik terhasil. Eksperimen menunjukkan bahawa semua kristal piezo dengan kesan piezoelektrik positif juga mesti mempunyai kesan anti-piezoelektrik, dan kedua-duanya berada dalam korespondensi satu sama satu.

Mana-mana medium dalam medan elektrik akan mengubah bentuk medium akibat polarisasi teraruh. Ubah bentuk ini berbeza daripada yang disebabkan oleh kesan piezoelektrik songsang Transduser piezoelektrik seramik HIFU . Dielektrik boleh menyebabkan ubah bentuk anjal di bawah pengaruh daya luar, atau ubah bentuk di bawah polarisasi medan elektrik luaran. Ubah bentuk yang disebabkan oleh polarisasi teraruh adalah berkadar dengan kuasa dua medan elektrik luaran, yang merupakan kesan elektrostriktif. Ubah bentuk yang dihasilkannya adalah bebas daripada arah medan elektrik luaran. Ubah bentuk yang disebabkan oleh kesan piezoelektrik terbalik adalah berkadar dengan medan elektrik luaran, dan ubah bentuk akan berubah apabila medan elektrik diterbalikkan (contohnya, pemanjangan asal boleh dipendekkan atau pemendekan asal boleh dilanjutkan).

Di samping itu, sama ada ia adalah kristal bukan piezoelektrik atau kristal piezoelektrik, kesan elektrostriktif wujud dalam semua dielektrik; bagaimanapun, kesan elektrostriktif bagi kristal seramik piezo dielektrik dengan struktur yang berbeza adalah berbeza. Kesan anti-piezoelektrik hanya wujud dalam transduser cakera piezoelektrik . Kristal yang boleh menghasilkan kesan piezoelektrik dipanggil kristal piezoelektrik. Satu jenis kristal piezoelektrik ialah kristal tunggal, seperti kuarza (SiO 2), kalium natrium tartrat (juga dikenali sebagai garam lossal, nakc 4h4 o 6 x H2O), bismut germanate (bi 12 geo 20), dan seumpamanya. Satu lagi jenis kristal piezoelektrik dipanggil seramik piezoelektrik, seperti barium titanate (batei O3), plumbum zirkonat titanat (Pb (zrxtirx) O3, kod PZT), plumbum zirkonat titanate niobium magnesium (Pb ditambah PZT Pb (mg1 / 3n B2 / 3) zirkonat titanat mangan (mg1 / 3n B2 / 3) O3, kod mangantet titanat Pb menambah kod Pit PMS)