Проаналізуйте характеристики кристалів п’єзоелектричної кераміки за допомогою експериментів

У 1880 році брати Кюрі вперше виявили п'єзоелектричний ефект на кристалі кварцу. Він відображає взаємний зв'язок між пружними та діелектричними властивостями п'єзоелектричних кристалів. Коли п’єзоелектричні керамічні кристали деформуються зовнішніми силами, вони генерують різну кількість заряду на відповідних поверхнях. Це явище без ефекту електричного поля називається позитивним п’єзоефектом просто через деформацію.

При електричному полі висока фокусування п'єзочаші наноситься на п'єзоелектричний кристал, це не тільки поляризація, але й деформація. Ця деформація, викликана електричним полем, називається зворотним п'єзоефектом. Зворотний п’єзоелектричний ефект спричинений напругою, що виникає всередині кристала, коли п’єзоелектричний кристал піддається електричному полю. Ця напруга називається п'єзоелектричною. В результаті утворюється п'єзоелектрична деформація. Експерименти показують, що всі п’єзокристали з позитивним п’єзоелектричним ефектом також повинні мати антип’єзоелектричний ефект, і вони відповідають один до одного.

Будь-яке середовище в електричному полі деформує середовище через індуковану поляризацію. Ця деформація відрізняється від тієї, що викликається зворотним п'єзоелектричним ефектом Керамічний п'єзоелектричний перетворювач HIFU . Діелектрики можуть викликати пружну деформацію під дією зовнішніх сил або деформацію під дією поляризації зовнішніх електричних полів. Деформація, викликана індукованою поляризацією, пропорційна квадрату зовнішнього електричного поля, що є електрострикційним ефектом. Деформація, яку він створює, не залежить від напрямку зовнішнього електричного поля. Деформація, спричинена зворотним п’єзоелектричним ефектом, пропорційна зовнішньому електричному полю, і деформація зміниться, коли електричне поле змінюється на протилежне (наприклад, початкове подовження може бути скорочене або початкове скорочення може бути подовжено).

Крім того, будь то неп'єзоелектричний кристал або п'єзоелектричний кристал, електрострикційний ефект існує у всіх діелектриках; однак електрострикційний ефект діелектричних п'єзокерамічних кристалів з різною структурою різний. Антип'єзоелектричний ефект існує лише в п'єзоелектричні дискові перетворювачі . Кристали, які можуть створювати п'єзоелектричні ефекти, називаються п'єзокристалами. Одним із типів п’єзоелектричних кристалів є монокристал, такий як кварц (SiO 2), тартрат натрію калію (також відомий як сіль із втратами, nakc 4h4 o 6 x H2O), германат вісмуту (bi 12 geo 20) тощо. Інший тип п'єзоелектричного кристала називається п'єзоелектричною керамікою, наприклад, титанат барію (batei O3), титанат цирконату свинцю (Pb (zrxtirx) O3, код PZT), титанат цирконату свинцю, ніобію, магнію (Pb додається PZT Pb (mg1 / 3n B2 / 3) O3, код PCM), свинець, сурма, марганець. цирконат титанат (Pb доданий Pit код PMS)