п'єзоелектричний ефект і діелектричний ефект п'єзоелектричної кераміки

Будь-яке середовище в електричному полі викличе деформацію середовища через ефект індукованої поляризації, і ця деформація відрізняється від деформації, викликаної зворотним п'єзоелектричним ефектом. Діелектрик може бути пружно деформований зовнішньою силою, п’єзоелектричний керамічний датчик детонації може бути деформований поляризацією зовнішнього електричного поля. Деформація через індуковану поляризацію 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 коли електричне поле змінюється на протилежне, деформація також змінюється (наприклад, вихідне подовження може бути скороченим або вихідне скорочення може бути змінено на видовження). Крім того, електрострикційний ефект присутній у всіх діелектриках, незалежно від того, п'єзоелектричні чи п'єзоелектричні мають лише електрострикційні ефекти діелектричних кристалів різної структури. Зворотний п'єзоелектричний ефект зустрічається лише в кристалах п'єзоелектричної кераміки.

А П'єзокерамічний кристал PZT матеріалів, який створює п'єзоелектричний ефект, називається п'єзоелектричним кристалом. Одним із типів п’єзоелектричних кристалів є монокристал, такий як кварц (SiO2), тартрат натрію калію (також відомий як сіль Лозера, NaKC4H4O6.H2O), рутенат вісмуту (Bi12GeO20). Інший тип п'єзоелектричного кристала називається п'єзоелектричною керамікою, такою як титанат барію (BaTiO3), титанат цирконат свинцю Pb(ZrxTirx)O3, титанат цирконат свинцю, вісмуту, магнію, виготовлений у Японії, доданий до PZT, марганцевий вісмут, виготовлений у Китаї. Цирконат титанат свинцю Pb(Mn1/2Sb2/3)O3 додано до PIT.

Діелектрик — ізолятор, який можна електродеізувати. Застосування діелектриків досить широко. Діелектрична провідність П'єзоелектричний керамічний елемент дуже низький, у поєднанні з хорошими властивостями діелектричної міцності, які можуть бути використані для виготовлення електричних ізоляторів. Крім того, діелектрик може бути високоелектроосадженим і є чудовим конденсаторним матеріалом. Вивчення діелектричних властивостей передбачає накопичення та розсіювання електричної та магнітної енергії всередині матеріалу. Це дослідження є надзвичайно важливим для пояснення різноманітних явищ електроніки, оптики та фізики твердого тіла. Діелектричні властивості відносяться до властивостей накопичення та втрати електростатичної енергії під дією електричного поля, які зазвичай виражаються діелектричною проникністю та діелектричними втратами. Коли високочастотна технологія застосовується до матеріалів, таких як композитна підлога з твердої деревини, діелектричні властивості є дуже важливими, коли використовується високочастотне гаряче пресування. Коли на середовище прикладається електричне поле, утворюється індукований заряд, який послаблює електричне поле. Відношення вихідного прикладеного електричного поля (у вакуумі) до електричного поля в кінцевому середовищі є діелектричною проникністю, також відомою як швидкість індукованого струму.