İlk piezoelektrik etkisi 1880 yılında iki bilim adamının erkek kardeşi 'Pierre Curie' ve 'Jacques' tarafından icat edildi. Bu etki, uygulanan basınçtan kristale kadar bulunmuştur, aksi takdirde kuvars malzemede bir elektrik yükü oluşturur. Daha sonra piezoelektrik etkisi gibi bu bilimsel gerçeğe değindiler. 'Curie kardeşler' hızlı bir şekilde ' ters piezoelektrik etki ”Ve kristal terminaller üzerinde bir elektrik alanı gerektiğinde, distorsiyona yol açacağını onayladıktan sonra. Bu, ters piezoelektrik etkisi olarak bilinir. İsim piezoelektrik Yunanca kelimeden alınmıştır. Piezo kelimesinin anlamı başka türlü sıkıştırılırken, elektrik kehribar anlamına gelir.
Piezoelektrik Etkisi nedir?
Piezoelektrik Etkisi olarak tanımlanabilir belirli malzemelerin, uygulanan mekanik basınca yanıt olarak bir elektrik yükü oluşturma yeteneği. Bu etkinin ayrıcalıklı özelliklerinden biri tersine çevrilebilir. Bunun anlamı materyaller düz piezoelektrik etkisini gösterir ve ayrıca ters piezoelektrik etkisini gösterir.
Piezoelektrik Etkisi
Piezoelektrik malzeme mekanik gerilimin altına yerleştirildiğinde, malzeme içindeki + ve ve beş yük taşıyıcılarının transferi gerçekleşir ve bu, bir dış elektrik alanı sırasında sonuçlanır. Ters çevrildiklerinde, harici bir elektrik alanı da piezoelektrik malzemeyi genişletir.
Piezoelektrik etkinin uygulamaları esas olarak aşağıdakileri içerir: imalat yanı sıra ses algılama, mikro teraziler, yüksek voltaj üretimi ve elektronik frekans, odaklanan çok ince optik düzenekler. Bu, STM, AFM (taramalı prob mikroskopları) gibi atomik çözünürlükle bilimsel enstrümantal yöntemlerin temelini oluşturur. Ortak uygulaması piezoelektrik etki çakmakların patlama kaynağıdır.
Piezoelektrik Etki Örneği
Tartıştığımız gibi, elektrik bir piezoelektrik malzemenin sıkıştırılmasıyla üretilebilir. bir kristalde piezoelektrik etki Aşağıda tartışılmıştır. Piezoelektrik etkisi, piezoelektrik malzeme sıkıştırması sırasında meydana gelir. Piezoelektrik kristali gibi piezoseramik malzeme, aşağıdaki örnekte gösterilen iki metal plaka arasına yerleştirilmiştir. Piezoelektriklik, mekanik gerilim uygulanarak malzeme sıkıştırıldığında oluşturulabilir.
Piezoelektrik Etki Örneği
Yukarıdaki şekilde, malzeme boyunca bir voltaj potansiyeli olacaktır. Yukarıdaki devrede bulunan metal plakalar, piezoelektrik kristal ile sıkıştırılabilir. İki metal plaka, piezoelektrik olarak bilinen bir voltaj üreten yükleri toplar.
Bu yöntemde piezoelektrik etkisi küçük bir pil olarak işlev görür, çünkü elektrik üretir . Bu yüzden buna doğrudan piezoelektrik etki . Basınç sensörleri, mikrofonlar, hidrofonlar ve algılama cihazları türleri gibi doğrudan piezoelektrik efektleri kullanabilen birkaç cihaz vardır.
Ters Piezoelektrik Etki
Ters veya ters piezoelektrik etkisi piezoelektrik etkisinin tersine döndüğü zaman olarak tanımlanabilir. Bu uygulanarak oluşturulabilir elektrik enerjisi bir kristal genişletmek için. Bu etkinin temel işlevi, elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürmektir.
Ters Piezoelektrik Etki
Bu etkiyi kullanarak, ses ses dalgaları üretmek için cihazlar geliştirebiliriz. Bu cihazların en iyi örnekleri hoparlörler, aksi halde vızıltılardır.
Bu hoparlörleri kullanmanın temel yararı, son derece ince olmaları ve bu da onları çeşitli telefonlarda işlevsel hale getirmesidir. Tıbbi ultrasonun yanı sıra sonar dönüştürücüler bile, ters piezoelektrik prensibi . Sesi olmayan ters piezoelektrik cihazlar, aktüatörlerin yanı sıra motorları içerir.
Bu Efekt Nasıl Kullanılır?
piezoelektrik kristal büküm, farklı frekanslarda farklı yöntemlerle yapılabilir. Bu bükülme titreşim modu olarak adlandırılabilir. Kristalin tasarımı, çeşitli titreşim modları elde etmek için çeşitli şekillerde yapılabilir.
Çok az, uygun maliyetli ve yüksek performanslı cihazları anlamak için çok sayıda frekans aralığını çalıştırmak için çeşitli modlar genişletilmiştir.
Bu modlar, düşük kHz-MHz aralığında çalışacak ürünler yaratmamıza izin verir. Titreşim modları esneme, uzunlamasına, alan, yarıçap, kalınlık kayması, tutulan kalınlık, yüzey akustik dalgası ve BGS dalgasıdır.
Seramikler önemli bir koleksiyondur piezoelektrik malzemeler . Murata, seramik ayırıcılar, seramik kapanlar, seramik gibi çok sayıda değerli ürün yapmak için bu farklı titreşim modlarının yanı sıra seramiği kullanır. BPF'ler (bant geçiren filtreler) , seramik rezonatörler, sesli uyarılar ve SAW filtreleri.
Piezoelektrik Etki Uygulamaları
Piezoelektrik etkinin uygulamaları aşağıdakileri içerir.
- Lütfen hakkında bilgi edinmek için bağlantıya bakın piezoelektrik etki projesi yani Basamak Güç Üretim Sistemi .
- Piezoelektrik sensörler Endüstriyel Uygulamalarda motor vuruntu sensörleri, basınç sensörleri, Sonar Ekipmanı vb. gibi çeşitli kullanımlar için kullanılır.
- Piezoelektrik aktüatörler Endüstriyel Uygulamalarda Dizel Yakıt Enjektörleri, Hızlı Tepkili Solenoidler, Optik Ayar, Ultrasonik Temizleme, Ultrasonik Kaynak, Piezoelektrik Motorlar, Yığın Aktüatörler, Şerit Aktüatörler, Piezoelektrik Röleler gibi çeşitli kullanımlar için kullanılır.
- Piezoelektrik dönüştürücüler Tıbbi uygulamalarda Ultrason Görüntüleme, Ultrasonik Prosedürler gibi çeşitli kullanımlar için kullanılır,
- Piezoelektrik Aktüatörler, Piezoelektrik Yazıcılar (nokta vuruşlu yazıcı, mürekkep püskürtmeli yazıcı), Piezoelektrik Hoparlörler (cep telefonları, kulak tomurcukları, ses üreten oyuncaklar, müzikli tebrik kartları ve müzikal balonlar) gibi tüketici elektroniğinde kullanılır. Piezoelektrik Buzzers, Piezoelektrik Nemlendiriciler ve Elektronik Diş Fırçaları.
- Piezoelektrik Malzemeler, Enstrüman Manyetikleri ve Mikrofonlar gibi Müziksel Uygulamalarda kullanılır.
- Piezoelektrik, Mikro Robotik, Kurs Değişen Mermiler vb. Savunma uygulamalarında kullanılır.
- Piezoelektrik, Piezoelektrik Ateşleyiciler, Elektrik Üretimi, MEMS (Mikroelektronik Mekanik Sistemler), Tenis Raketleri gibi diğer bazı uygulamalarda kullanılır.
Dolayısıyla, bu tamamen piezoelektrik etki . Son olarak, yukarıdaki bilgilerden, Piezoelektrik Etkinin, mekanik gerilim uygulandığında belirli malzemelerin elektrik enerjisi üretme kapasitesi olduğu sonucuna varabiliriz. Bu etkinin temel özellikleri tersine çevrilebilir, yani doğrudan piezoelektrik oluşturan malzemeler aynı zamanda ters piezoelektrik etki yaratır. İşte sana bir soru ultrasonda piezoelektrik etki nedir ?
