Analizați prin experimente caracteristicile cristalelor ceramice piezoelectrice

În 1880, frații Curie au descoperit pentru prima dată efectul piezoelectric asupra unui cristal de cuarț. Ea reflectă cuplarea reciprocă dintre proprietățile elastice și dielectrice ale cristalelor piezoelectrice. Când cristalele ceramice piezoelectrice sunt deformate de forțe externe, ele generează cantități diferite de sarcină pe suprafețele corespunzătoare. Acest fenomen fără efect de câmp electric este numit efect piezoelectric pozitiv pur și simplu din cauza deformării.

Când un câmp electric de bol piezoelectric cu focalizare ridicată este aplicat pe un cristal piezoelectric, nu este doar polarizare, ci și deformare. Această deformare cauzată de un câmp electric se numește efect piezoelectric invers. Efectul piezoelectric invers este cauzat de stresul generat în interiorul cristalului atunci când cristalul piezoelectric este supus unui câmp electric. Acest stres se numește stres piezoelectric. Ca rezultat, se generează o tensiune piezoelectrică. Experimentele arată că toate cristalele piezoelectrice cu efect piezoelectric pozitiv trebuie să aibă și efect antipiezoelectric, iar cele două sunt în corespondență unu-la-unu.

Orice mediu din câmpul electric va deforma mediul datorită polarizării induse. Această deformare este diferită de cea cauzată de efectul piezoelectric invers Traductor piezoelectric ceramic HIFU . Dielectricii pot provoca deformare elastică sub influența forțelor externe sau deformare sub polarizarea câmpurilor electrice externe. Deformarea cauzată de polarizarea indusă este proporțională cu pătratul câmpului electric extern, care este efectul electrostrictiv. Deformația pe care o produce este independentă de direcția câmpului electric extern. Deformația cauzată de efectul piezoelectric invers este proporțională cu câmpul electric extern, iar deformarea se va modifica atunci când câmpul electric este inversat (de exemplu, alungirea inițială poate fi scurtată sau scurtarea originală poate fi extinsă).

În plus, fie că este un cristal non-piezoelectric sau un cristal piezoelectric, efectul electrostrictiv există în toate dielectricii; cu toate acestea, efectul electrostrictiv al cristalelor piezoceramice dielectrice cu structuri diferite este diferit. Efectul anti-piezoelectric există doar în traductoare cu disc piezoelectrice . Cristalele care pot genera efecte piezoelectrice se numesc cristale piezoelectrice. Un tip de cristal piezoelectric este un singur cristal, cum ar fi cuarțul (SiO 2 ), tartratul de potasiu și sodiu (cunoscut și ca sare de pierdere, nakc 4h4 o 6 x H2O), germanatul de bismut (bi 12 geo 20) și altele asemenea. Un alt tip de cristal piezoelectric se numește ceramică piezoelectrică, cum ar fi titanat de bariu (batei O3), titanat de zirconat de plumb (Pb (zrxtirx) O3, cod PZT), titanat de zirconat de plumb niobiu magneziu (Pb adăugat PZT Pb (mg1 / 3n B2 / 3) O3 (mg1 / 3n B2 / 3) Zirconat de plumb (cod mangan PCM) a adăugat codul de groapă PMS)