Коротко що таке п'єзоефект і відкриття п'єзоефекту

Що таке п'єзоелектричний ефект

Про п'єзоелектричний ефект. Коли певний діелектрик деформується зовнішньою силою в певному напрямку, всередині нього виникає поляризація, і на двох його протилежних поверхнях з'являються позитивні та негативні заряди. Коли зовнішня сила припиняється, він повернеться в незаряджений стан. Це явище називається позитивним п'єзоелектричним ефектом. Коли змінюється напрям прикладеної сили, відповідно змінюється і полярність заряду. І навпаки, коли електричне поле прикладено в напрямку поляризації діелектрика, ці діелектрики також деформуються. Після зняття електричного поля деформація діелектрика зникає. Це явище називається зворотним п'єзоефектом PZT матеріал п'єзокераміка . Тип датчика, розроблений на основі діелектричного п'єзоелектричного ефекту, називається п'єзоелектричним датчиком.

Відкриття п'єзоефекту

У 1880 році брати П'єр Кюрі і Жак Кюрі виявили, що турмалін має п'єзоелектричний ефект. У 1881 році вони перевірили зворотний п'єзоелектричний ефект за допомогою експериментів і отримали пряму та зворотну п'єзоелектричні константи. У 1984 році німецький фізик Водмар Фойгт (нім. Woldemar Voigt) дійшов висновку, що лише кристали 20 середньої групи без симетричного центру можуть мати п’єзоелектричний ефект.

Поточний стан застосування п'єзоелектричного ефекту
При легкому натисканні на кнопку газова плита відразу запалює синє полум'я. Ви коли-небудь усвідомлювали, що принесло вам цю зручність? З'єднайте, здавалося б, рівнину п’єзодисковий перетворювач до дроту та амперметра та притисніть його рукою. Покажчик амперметра також коливається разом з ним - хіба це дивна річ, щоб виробляти струм? Насправді це п'єзокераміка, функціональний керамічний матеріал, здатний перетворювати механічну енергію та електричну енергію одна в одну. Що це за матеріал п'єзокераміка? Це pzt матеріал з п'єзоелектричним ефектом. Під так званим п'єзоефектом розуміють деформацію деяких середовищ під дією сили, що викликає зарядження поверхні середовищ. Це позитивний п'єзоелектричний ефект. І навпаки, при застосуванні збуджуючого електричного поля середовище буде механічно деформовано, що називається зворотним п’єзоелектричним ефектом. Цей чудовий ефект був застосований вченими в багатьох галузях, тісно пов’язаних з життям людей, для досягнення таких функцій, як перетворення енергії, відчуття, керування автомобілем, керування частотою тощо.

П'єзоелектрична кераміка має чутливі характеристики, які можуть перетворювати надзвичайно слабкі механічні коливання в електричні сигнали, і можуть використовуватися в системах гідролокації, метеорологічного виявлення, захисту навколишнього середовища телеметрії, побутової техніки тощо. Землетруси є руйнівними катастрофами, і джерело землетрусу виникло глибоко в земній корі. Раніше це було важко передбачити, що поставило людство в незручну ситуацію.

Деформація п'єзоелектричної кераміки під дією електричного поля дуже мала, не більше однієї десятимільйонної її розміру. Не недооцінюйте цю невелику зміну. На цьому принципі заснований точний механізм управління - п'єзоелектричний драйвер. Управління точними приладами та машинами, технології мікроелектроніки, біоінженерія та інші галузі – це хороші новини.

Пристрої регулювання частоти, такі як резонатори та фільтри, є ключовими пристроями, що визначають продуктивність комунікаційного обладнання. П'єзоелектричні керамічні перетворювачі мають очевидні переваги в цьому плані. Він має хорошу стабільність частоти, високу точність і широкий діапазон частот, а також невеликий, негігроскопічний і довговічний. Особливо в багатоканальному комунікаційному обладнанні це може покращити захист від перешкод, так що попереднє електромагнітне обладнання не може зіткнутися з власним обличчям і стикається з альтернативною долею.

Розглянемо новий тип велосипедного амортизатора. Загальним амортизаторам важко досягти стабільного ефекту. Цей контролер амортизатора ACX використовує п’єзоелектричні матеріали для забезпечення безперервної функції амортизатора вперше. Ультразвуковий датчик контролює рух ударного поршня зі швидкістю 50 разів на секунду. Якщо поршень рухається швидко, це, як правило, пов’язано зі швидким ударом, спричиненим рухом по нерівній поверхні. У цей час необхідно активувати функцію максимальної амортизації; якщо поршень рухається повільно, то вказує на те, що поверхня дороги рівна, і потрібні лише більш слабкі функції амортизації. Можна сказати, що п'єзокераміка хоча і є новим матеріалом, але цілком цивільним. Він використовується у високих технологіях, але це більше для уваги людей у ​​житті, створюючи краще життя.