Wat is in het kort het piëzo-elektrische effect en de ontdekking van het piëzo-elektrische effect

Wat is het piëzo-elektrische effect

Over het piëzo-elektrisch effect,Wanneer een bepaald diëlektricum wordt vervormd door een externe kracht in een bepaalde richting, zal er polarisatie in het diëlektricum optreden en zullen er positieve en negatieve ladingen verschijnen op de twee tegenoverliggende oppervlakken. Wanneer de externe kracht wordt verwijderd, keert deze terug naar de ongeladen toestand. Dit fenomeen wordt het positieve piëzo-elektrische effect genoemd. Wanneer de richting van de uitgeoefende kracht verandert, verandert de polariteit van de lading dienovereenkomstig. Omgekeerd, wanneer een elektrisch veld wordt aangelegd in de polarisatierichting van het diëlektricum, zullen deze diëlektrica ook vervormen. Nadat het elektrische veld is verwijderd, zal de vervorming van het diëlektricum verdwijnen. Dit fenomeen wordt het omgekeerde piëzo-elektrische effect genoemd PZT-materiaal piëzo-keramiek . Een type sensor dat is ontwikkeld op basis van het diëlektrische piëzo-elektrische effect, wordt een piëzo-elektrische sensor genoemd.

De ontdekking van het piëzo-elektrische effect

In 1880 ontdekten de broers Pierre Curie en Jacques Curie dat toermalijn een piëzo-elektrisch effect had. In 1881 verifieerden ze het omgekeerde piëzo-elektrische effect door middel van experimenten en verkregen de voorwaartse en achterwaartse piëzo-elektrische constanten. In 1984 leidde de Duitse natuurkundige Vodmar Voigt (Duits: Woldemar Voigt) af dat alleen kristallen van de 20 middelpuntgroep zonder symmetrisch centrum een ​​piëzo-elektrisch effect kunnen hebben.

Huidige status van de toepassing van het piëzo-elektrische effect
Wanneer u lichtjes op de knop drukt, ontsteekt de gaskachel onmiddellijk een blauwe vlam. Heeft u zich ooit gerealiseerd wat u dit gemak heeft gebracht? Verbind een ogenschijnlijk eenvoudig sluit de piëzo-schijftransducer aan op de draad en de ampèremeter en druk erop met uw hand. De wijzer van de ampèremeter zwaait ook mee. Is het raar om stroom te produceren? In feite is dit piëzo-elektrische keramiek, een functioneel keramisch materiaal dat mechanische energie en elektrische energie in elkaar kan omzetten. Wat voor soort materiaal is piëzo-elektrisch keramiek? Dit is een pzt-materiaal met piëzo-elektrisch effect. Het zogenaamde piëzo-elektrische effect verwijst naar de vervorming van sommige media onder invloed van kracht, waardoor het oppervlak van de media wordt geladen. Dit is een positief piëzo-elektrisch effect. Omgekeerd, wanneer een opwindend elektrisch veld wordt aangelegd, zal het medium mechanisch worden vervormd, het omgekeerde piëzo-elektrische effect genoemd. Dit prachtige effect is door wetenschappers toegepast op vele gebieden die nauw verband houden met het leven van mensen om functies te bereiken zoals energieconversie, detectie, aansturing, frequentieregeling, enz.

Piëzo-elektrische keramiek heeft gevoelige eigenschappen, die extreem zwakke mechanische trillingen kunnen omzetten in elektrische signalen, en kunnen worden gebruikt in sonarsystemen, meteorologische detectie, telemetrie, milieubescherming, huishoudelijke apparaten, enz. Aardbevingen zijn verwoestende rampen en de bron van de aardbeving vond zijn oorsprong diep in de aardkorst. Het was voorheen moeilijk te voorspellen, waardoor de mensheid in een gênante situatie terechtkwam.

De vervorming van piëzo-elektrische keramiek onder invloed van een elektrisch veld is zeer klein, hoogstens niet meer dan een tien miljoenste van de omvang ervan. Onderschat deze kleine verandering niet. Het precieze controlemechanisme is gebaseerd op dit principe: de piëzo-elektrische driver. De beheersing van precisie-instrumenten en machines, micro-elektronicatechnologie, bio-engineering en andere gebieden zijn allemaal goed nieuws.

Frequentiecontroleapparaten zoals resonatoren en filters zijn de belangrijkste apparaten die de prestaties van communicatieapparatuur bepalen. Piëzo-elektrische keramische transducers hebben in dit opzicht duidelijke voordelen. Het heeft een goede frequentiestabiliteit, hoge nauwkeurigheid en een breed toepasbaar frequentiebereik, en is klein, niet-hygroscopisch en heeft een lange levensduur. Vooral bij meerkanaalscommunicatieapparatuur kan het de anti-interferentie verbeteren, zodat de vorige elektromagnetische apparatuur zijn eigen gezicht niet onder ogen kan zien en een alternatief lot tegemoet gaat.

Laten we eens kijken naar een nieuw type fietsschokdemper. Het is voor algemene schokdempers moeilijk om een ​​stabiel effect te bereiken. Deze ACX-schokdempercontroller maakt voor het eerst gebruik van piëzo-elektrische materialen om een ​​continu variabele schokdemperfunctie te bieden. Een ultrasone sensor bewaakt de beweging van de impactzuiger met een snelheid van 50 keer per seconde. Als de zuiger snel beweegt, is dit meestal te wijten aan de snelle impact die wordt veroorzaakt door het rijden op oneffen terrein. Op dit moment moet de maximale schokabsorptiefunctie worden geactiveerd; als de zuiger langzaam beweegt, geeft dit aan dat het wegdek vlak is en dat er alleen zwakkere schokabsorptiefuncties nodig zijn. Er kan worden gezegd dat, hoewel piëzo-elektrische keramiek nieuwe materialen zijn, ze behoorlijk civiel zijn. Het wordt gebruikt in hoogwaardige technologie, maar het is meer bedoeld voor de aandacht van mensen in het leven, waardoor een beter leven ontstaat.