Analyser egenskapene til piezoelektriske keramiske krystaller gjennom eksperimenter

I 1880 oppdaget Curie-brødrene først den piezoelektriske effekten på en kvartskrystall. Det gjenspeiler den gjensidige koblingen mellom de elastiske og dielektriske egenskapene til piezoelektriske krystaller. Når piezoelektriske keramiske krystaller deformeres av ytre krefter, genererer de forskjellige mengder ladning på de tilsvarende overflatene. Dette fenomenet uten en elektrisk felteffekt kalles en positiv piezoelektrisk effekt rett og slett på grunn av deformasjon.

Når et elektrisk felt på høyfokuserende piezobolle påføres en piezoelektrisk krystall, det er ikke bare polarisering, men også deformasjon. Denne deformasjonen forårsaket av et elektrisk felt kalles den inverse piezoelektriske effekten. Den omvendte piezoelektriske effekten er forårsaket av spenningen som genereres inne i krystallen når den piezoelektriske krystallen utsettes for et elektrisk felt. Denne spenningen kalles piezoelektrisk stress. Som et resultat genereres piezoelektrisk belastning. Eksperimenter viser at alle piezokrystaller med positiv piezoelektrisk effekt også må ha anti-piezoelektrisk effekt, og de to er i en-til-en korrespondanse.

Ethvert medium i det elektriske feltet vil deformere mediet på grunn av indusert polarisering. Denne deformasjonen er forskjellig fra den som forårsakes av den inverse piezoelektriske effekten HIFU keramisk piezoelektrisk svinger . Dielektriske stoffer kan forårsake elastisk deformasjon under påvirkning av ytre krefter, eller deformasjon under polarisering av eksterne elektriske felt. Deformasjonen forårsaket av indusert polarisering er proporsjonal med kvadratet på det eksterne elektriske feltet, som er den elektrostriktive effekten. Deformasjonen den produserer er uavhengig av retningen til det eksterne elektriske feltet. Deformasjonen forårsaket av den omvendte piezoelektriske effekten er proporsjonal med det eksterne elektriske feltet, og deformasjonen vil endres når det elektriske feltet reverseres (for eksempel kan den opprinnelige forlengelsen forkortes eller den opprinnelige forlengelsen kan forlenges).

I tillegg, enten det er en ikke-piezoelektrisk krystall eller en piezoelektrisk krystall, eksisterer den elektrostriktive effekten i alle dielektrikum; Imidlertid er den elektrostriktive effekten av dielektriske piezokeramiske krystaller med forskjellige strukturer forskjellig. Den anti-piezoelektriske effekten eksisterer bare i piezoelektriske platetransdusere . Krystaller som kan generere piezoelektriske effekter kalles piezoelektriske krystaller. En type piezoelektriske krystaller er en enkeltkrystall, slik som kvarts (SiO 2), kaliumnatriumtartrat (også kjent som lossal salt, nakc 4h4 o 6 x H2O), vismutgermanat (bi 12 geo 20) og lignende. En annen type piezoelektrisk krystall kalles en piezoelektrisk keramikk, slik som bariumtitanat (batei O3), blyzirkonattitanat (Pb (zrxtirx) O3, kode PZT), blyzirkonattitanat niobiummagnesium (Pb tilsatt PZT Pb (mg1 / 3n B2), kode man PC, O3 / 3n B2 anti zirkonattitanat (Pb tilsatt Pit-kode PMS)