Nyheter

Du er her: Hjem / Nyheter / Grunnleggende om piezoelektrisk keramikk / Kort hva er den piezoelektriske effekten og oppdagelsen av den piezoelektriske effekten

Kort hva er den piezoelektriske effekten og oppdagelsen av den piezoelektriske effekten

Visninger: 4 Forfatter: Nettstedredaktør Publiseringstidspunkt: 2020-05-08 Opprinnelse: nettsted

Spørre

Hva er den piezoelektriske effekten

Om piezoelektrisk effekt,Når et bestemt dielektrikum deformeres av en ekstern kraft i en bestemt retning, vil polarisering oppstå inne i det, og positive og negative ladninger vil vises på de to motsatte overflatene. Når den ytre kraften fjernes, vil den gå tilbake til uladet tilstand. Dette fenomenet kalles den positive piezoelektriske effekten. Når retningen til den påførte kraften endres, endres polariteten til ladningen tilsvarende. Omvendt, når et elektrisk felt påføres i polarisasjonsretningen til dielektrikumet, vil disse dielektriket også deformeres. Etter at det elektriske feltet er fjernet, vil deformasjonen av dielektrikumet forsvinne. Dette fenomenet kalles den inverse piezoelektriske effekten PZT-materiale piezokeramikk . En type sensor utviklet basert på den dielektriske piezoelektriske effekten kalles en piezoelektrisk sensor.

Det piezoelektriske legemet er polarisert av den ytre mekaniske kraften, og det forårsaker bundne ladninger med motsatte fortegn i de to endene av det piezoelektriske legemet. Ladningstettheten er proporsjonal med den ytre mekaniske kraften. Dette fenomenet kalles positiv piezoelektrisk effekt. Det piezoelektriske legemet deformeres av det eksterne elektriske feltet, og dets deformasjon er proporsjonalt med styrken til det eksterne elektriske feltet. Dette fenomenet kalles den inverse piezoelektriske effekten. Et fast stoff med positiv piezoelektrisk effekt må også ha en omvendt piezoelektrisk effekt, og omvendt. Den positive piezoelektriske effekten og den inverse piezoelektriske effekten kalles samlet den piezoelektriske effekten. Hvorvidt piezokrystall har en piezoelektrisk effekt bestemmes av symmetrien til krystallstrukturen.

Oppdagelsen av den piezoelektriske effekten

I 1880 oppdaget brødrene Pierre Curie og Jacques Curie at turmalin hadde en piezoelektrisk effekt. I 1881 verifiserte de den omvendte piezoelektriske effekten gjennom eksperimenter og oppnådde de forover og bakover piezoelektriske konstantene. I 1984 konkluderte den tyske fysikeren Vodmar Voigt (tysk: Woldemar Voigt) at bare krystaller av 20 midtpunktsgruppen uten et symmetrisk senter kan ha en piezoelektrisk effekt.

Gjeldende status for applikasjon med piezoelektrisk effekt
Når du trykker lett på knappen, tente gassovnen umiddelbart en blå flamme. Har du noen gang skjønt hva som ga deg denne bekvemmeligheten? Koble til en tilsynelatende vanlig piezo-svingeren til ledningen og amperemeteret, og trykk den med hånden. Pekeren på amperemeteret svinger også med den - er det en merkelig ting å produsere en strøm? Faktisk er dette piezoelektrisk keramikk, et funksjonelt keramisk materiale som kan konvertere mekanisk energi og elektrisk energi til hverandre. Hva slags materiale er piezoelektrisk keramikk? Dette er et pzt-materiale med piezoelektrisk effekt. Den såkalte piezoelektriske effekten refererer til deformasjonen av noen medier under påvirkning av kraft, som fører til at overflaten av mediet blir ladet. Dette er en positiv piezoelektrisk effekt. Omvendt, når et spennende elektrisk felt påføres, vil mediet bli mekanisk deformert, kalt den inverse piezoelektriske effekten. Denne fantastiske effekten har blitt brukt av forskere på mange felt som er nært knyttet til menneskers liv for å oppnå funksjoner som energikonvertering, sansing, kjøring, frekvenskontroll, etc.

Piezoelektrisk keramikk har sensitive egenskaper, som kan konvertere ekstremt svake mekaniske vibrasjoner til elektriske signaler, og kan brukes i ekkoloddsystemer, meteorologisk deteksjon, telemetri miljøvern, husholdningsapparater osv. Jordskjelv er ødeleggende katastrofer, og kilden til jordskjelvet oppsto dypt i jordskorpen. Det var vanskelig å forutsi før, noe som satte menneskeheten i en pinlig situasjon.

Deformasjonen av piezoelektrisk keramikk under påvirkning av et elektrisk felt er veldig liten, høyst ikke mer enn en ti milliontedel av størrelsen. Ikke undervurder denne lille endringen. Den nøyaktige kontrollmekanismen basert på dette prinsippet - den piezoelektriske driveren. Kontrollen av presisjonsinstrumenter og maskineri, mikroelektronikkteknologi, bioteknologi og andre felt er alle gode nyheter.

Frekvenskontrollenheter som resonatorer og filtre er nøkkelenhetene som bestemmer ytelsen til kommunikasjonsutstyr. Piezoelektriske keramiske transdusere har åpenbare fordeler i denne forbindelse. Den har god frekvensstabilitet, høy nøyaktighet og bredt anvendelig frekvensområde, og er liten, ikke-hygroskopisk og har lang levetid. Spesielt i multi-kanals kommunikasjonsutstyr kan det forbedre anti-interferens, slik at det tidligere elektromagnetiske utstyret ikke kan møte sitt eget ansikt og står overfor en alternativ skjebne.

La oss se på en ny type sykkelstøtdemper. Det er vanskelig for generelle støtdempere å oppnå en stabil effekt. Denne ACX-støtdemperkontrolleren bruker piezoelektriske materialer for å gi en kontinuerlig variabel støtdemperfunksjon for første gang. En ultralydsensor overvåker bevegelsen til slagstempelet med en hastighet på 50 ganger per sekund. Hvis stempelet beveger seg raskt, er det vanligvis på grunn av den raske støtet forårsaket av kjøring på ujevnt underlag. På dette tidspunktet må den maksimale støtdempingsfunksjonen aktiveres; hvis stempelet beveger seg sakte, indikerer det at veibanen er flat, og at det kun kreves svakere støtdempningsfunksjoner. Det kan sies at selv om piezoelektrisk keramikk er nye materialer, er de ganske sivile. Det brukes i høyteknologi, men det er mer for folks oppmerksomhet i livet, og skaper et bedre liv.