Kurz gesagt, was ist der piezoelektrische Effekt und die Entdeckung des piezoelektrischen Effekts

Was ist der piezoelektrische Effekt

Über den piezoelektrischen Effekt, wenn ein bestimmtes Dielektrikum durch eine externe Kraft in eine bestimmte Richtung deformiert wird, tritt eine Polarisation darin auf, und auf den beiden gegenüberliegenden Oberflächen werden positive und negative Ladungen auftreten. Wenn die externe Kraft entfernt wird, kehrt sie in den ungeladenen Zustand zurück. Dieses Phänomen wird als positiver piezoelektrischer Effekt bezeichnet. Wenn sich die Richtung der angewendeten Kraft ändert, ändert sich die Polarität der Ladung entsprechend. Wenn ein elektrisches Feld in die Polarisationsrichtung des Dielektrikums angewendet wird, werden diese Dielektrika ebenfalls verformt. Nachdem das elektrische Feld entfernt wurde, verschwindet die Verformung des Dielektrizität. Dieses Phänomen wird als inverse piezoelektrische Effekt bezeichnetPZT -Material Piezo Keramik. Eine Art von Sensor, die basierend auf dem dielektrischen piezoelektrischen Effekt entwickelt wird, wird als piezoelektrischer Sensor bezeichnet.

Die Entdeckung des piezoelektrischen Effekts

1880 stellten die Brüder Pierre Curie und Jacques Curie fest, dass Turmaline einen piezoelektrischen Effekt hatte. 1881 verifizierten sie den inversen piezoelektrischen Effekt durch Experimente und erhielten die vorwärts und reversen piezoelektrischen Konstanten. 1984 leitete der deutsche Physiker Vodmar Voigt (Deutsch: Woldemar Voigt), dass nur Kristalle der 20 Mittelpunktgruppe ohne symmetrisches Zentrum einen piezoelektrischen Effekt haben können.

Aktueller Status der piezoelektrischen Effektanwendung
Wenn Sie den Knopf leicht drücken, zündete der Gasherd sofort eine blaue Flamme. Haben Sie jemals gemerkt, was Ihnen diese Bequemlichkeit gebracht hat? Verbinden Sie eine scheinbar EbenePiezo -Scheibenwandlerzum Draht und dem Amperemeter und mit der Hand drücken. Der Zeiger des Amperemeter schwingt auch mit ihm-ist es eine seltsame Sache, eine Strömung zu erzeugen? Tatsächlich handelt es sich um eine piezoelektrische Keramik, ein funktionelles Keramikmaterial, das mechanische Energie und elektrische Energie zueinander umwandeln kann. Welche Art von Material ist die piezoelektrische Keramik? Dies ist ein PZT -Material mit piezoelektrischem Effekt. Der sogenannte piezoelektrische Effekt bezieht sich auf die Verformung einiger Medien unter der Wirkung von Kraft, wodurch die Oberfläche der Medien geladen wird. Dies ist ein positiver piezoelektrischer Effekt. Umgekehrt wird das Medium, wenn ein aufregendes elektrisches Feld angewendet wird, mechanisch deformiert, als der inverse piezoelektrische Effekt bezeichnet. Dieser wundervolle Effekt wurde von Wissenschaftlern in vielen Bereichen in engem Zusammenhang mit dem Leben der Menschen angewendet, um Funktionen wie Energieumwandlung, Sensing, Fahren, Frequenzkontrolle usw. zu erzielen.

Piezoelektrische Keramik haben empfindliche Eigenschaften, die extrem schwache mechanische Schwingungen in elektrische Signale umwandeln und in Sonarsystemen, meteorologischer Erkennung, Telemetrieumweltschutz, Haushaltsgeräten usw. verwendet werden können in der Erdkruste. Es war vorher schwer vorherzusagen, was die Menschheit in eine peinliche Situation brachte.

Die Verformung der piezoelektrischen Keramik unter der Wirkung eines elektrischen Feldes ist sehr klein, höchstens nicht mehr als eine zehn Millionen ihrer Größe. Unterschätzen Sie diese kleine Veränderung nicht. Der genaue Kontrollmechanismus, der auf diesem Prinzip basiert-der piezoelektrische Treiber. Die Kontrolle von Präzisionsinstrumenten und Maschinen, Mikroelektronik -Technologie, Bioengineering und anderen Feldern ist alles gute Nachrichten.

Frequenzsteuerungsgeräte wie Resonatoren und Filter sind die wichtigsten Geräte, die die Leistung von Kommunikationsgeräten bestimmen.Piezoelektrischer Keramikwandlerin dieser Hinsicht offensichtliche Vorteile haben. Es hat eine gute Frequenzstabilität, eine hohe Genauigkeit und einen breiten anwendbaren Frequenzbereich und ist klein, nicht hygroskopisch und langlebig. Insbesondere bei Kommunikationsgeräten mit mehreren Channel kann es die Anti-Interferenz verbessern, sodass die vorherigen elektromagnetischen Geräte nicht mit seinem eigenen Gesicht konfrontiert sind und sich mit einem alternativen Schicksal konfrontiert.

Schauen wir uns eine neue Art von Fahrradschockabsorber an. Für allgemeine Stoßdämpfer ist es schwierig, einen stabilen Effekt zu erzielen. Dieser ACX -Stoßdämpfer -Controller verwendet piezoelektrische Materialien, um zum ersten Mal eine kontinuierlich variable Stoßdämpferfunktion zu bieten. Ein Ultraschallsensor überwacht die Bewegung des Impact -Kolbens mit einer Geschwindigkeit von 50 -mal pro Sekunde. Wenn sich der Kolben schnell bewegt, ist dies im Allgemeinen auf den schnellen Einfluss zurückzuführen, das durch das Fahren auf ungleichmäßigem Boden verursacht wird. Zu diesem Zeitpunkt muss die maximale Stoßdämpfungsfunktion aktiviert werden. Wenn sich der Kolben langsam bewegt, zeigt an, dass die Straßenoberfläche flach ist und nur schwächere Stoßdämpfungsfunktionen erforderlich sind. Es kann gesagt werden, dass piezoelektrische Keramik zwar neue Materialien sind, aber ziemlich zivil sind. Es wird in Hochtechnologie verwendet, aber es ist mehr für die Aufmerksamkeit der Menschen im Leben und schafft ein besseres Leben.