Пьезоэлектрический эффект

Опубликовано 06.02.2010 Ведущий Антон Панкратов

Датчики, зуммеры, микрофоны. В основе действия всех этих, а также многих других приборов, лежит пьезоэлектрический эффект. Пьезоэлектрический эффект наблюдается в анизотропных диэлектриках, преимущественно в кристаллах некоторых веществ, обладающих определенной, достаточно низкой симметрией.
Пьезоэффектом могут обладать кристаллы, не имеющие центра симметрии, а имеющие так называемые полярные направления (оси).
Пьезоэффектом могут обладать также некоторые поликристаллические диэлектрики с упорядоченной структурой, например керамические материалы и полимеры.
Диэлектрики, обладающие пьезоэффектом, называют пьезоэлектриками. Чаще всего это кристаллы кварца либо керамика. Следует отметить, что пьезоэлектрический эффект, первоначально обнаруженный в природных материалах, таких как кварц и турмалин, довольно слабый.
По этой причине были синтезированы поликристаллические керамические материалы с улучшенными свойствами, такие как титанат бария и цирконат-титанат свинца. Итак, пьезоэлектрический эффект.
Известны две его разновидности: прямой и обратный.
Мы сейчас продемонстрируем вам их внешние проявления с помощью пьезозвонка, осциллографа и источника напряжения.
Прямой пьезоэффект заключается в том, что при механическом воздействии на кристалл, на его гранях возникает электрический потенциал. Обратный же пьезоэффект проявляется в изменении линейных размеров кристалла при приложении к его граням напряжения.
На прямом пьезоэффекте основана работа чувствительных элементов датчиков и микрофонов, а также пьезозажигалок для получения высокого напряжения на разряднике. Обратный пьезоэлектрический эффект используется в пьезоизлучателях звука.
На прямом пьезоэффекте основана работа чувствительных элементов датчиков и микрофонов, а также пьезозажигалок для получения высокого напряжения на разряднике.
Обратный пьезоэлектрический эффект используется в пьезоизлучателях звука.