Was sind Piezoelektrische Materialien?

February 10

Piezoelektrische Materialien haben die besondere Eigenschaft eine elektrische Spannung als Reaktion auf eine angewandte Kraft zu produzieren. In der Regel Kristallen oder Keramiken, Piezoelektrische Materialien haben eine Vielzahl von Anwendungen einschließlich Sonar, solide Erkennung und Hochspannungs-Generation neben alltäglichen Verwendungszwecken wie Zigarettenanzünder Zündquellen und Gartengrill Zünder.

Was ist die Piezoelektrizität?

Piezoelektrizität, abgeleitet von dem griechischen Wort Piezo, Sinne zu squeeze oder drücken, wird eine elektrische Ladung, der in bestimmten Materialien wie Kristalle, Keramik und Knochen ansammelt, wenn eine Spannung oder Dehnung des Materials angewendet wird. Materialien, demonstrieren auch piezoelektrischen Effekt zeigen den gegenteiligen Effekt Umkehrung piezoelektrischen Effekt genannt. Dies bedeutet, dass einem piezoelektrischen Material deformiert wird, wie wenn Belastung, zu unterziehen, wenn ein elektrisches Feld ausgesetzt. Kurz gesagt erstellen Piezoelektrische Materialien Elektrizität, wenn Spannung angewendet wird, und betont werden, wenn Strom angewendet wird.

Geschichte

Zunächst im Labor nachgewiesen, 1880, wurden die ersten praktischen Anwendungen für Piezoelektrische Materialien nicht bis 1917 im ersten Weltkrieg entwickelt. Die erste Anwendung war für Sonar verwendet, um u-Boote mit Schallwellen zu erkennen. Nach diesem Erfolg Interesse an piezoelektrischen Anwendungen wuchs und nach dem zweiten Weltkrieg wurden vom Menschen verursachten Piezoelektrische Materialien gebaut und in der Luftfahrt Funkgeräte, Filter für Radio- und Fernsehsignalen und alltägliche Anwendungen wie kleinen Motor Zündgeräte.

Piezoelektrische Materialien

Piezoelektrische Effekt findet sich in eine Reihe von natürlichen und synthetischen Materialien. Häufig verwendete natürlich vorkommenden Kristalle enthalten Quarz, Topas, Turmalin, Rochelle Salzen und Rohrzucker. Künstliche Kristalle gehören die Quarz-wie Langasite und Gallium-Orthophosphat. Gemeinsamen piezoelektrische Keramik vom Menschen verursachten gehören Bariumtitanat, Blei-Titanat und Blei Zirkonat-Titanat, die am häufigsten verwendeten piezoelektrischen Keramik verwendet. Andere natürlich vorkommende piezoelektrischen Materialien gehören trockene Knochen, Sehnen, Seide, einige Hölzer, Schmelz, Dentin und Kollagen.

Anwendungen

Es gibt eine große Palette von Anwendungen für Peizoelectric Materialien, vor allem Quarz, das tausend Volt Strom erzeugen kann. Eine der häufigsten Anwendungen der Piezoelektrizität ist in den elektrischen Zigarettenanzünder. Weitere gängige Anwendungen umfassen Sensoren auf e-Gitarren wie Pick-ups und kontaktieren Mikrofone, Ultraschallgeräte, Sonar Abfragung und Erzeugung Waveformgeräte, Motorsteuerungen, in Autos, Lautsprecher, Einspritzdüsen für Dieselmotoren und Quarzuhren.


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