Kako delujejo piezoelektrični kristali?

Posted on
Avtor: John Stephens
Datum Ustvarjanja: 23 Januar 2021
Datum Posodobitve: 21 November 2024
Anonim
Kako delujejo piezoelektrični kristali? - Znanost
Kako delujejo piezoelektrični kristali? - Znanost

Vsebina

Piezoelektrični učinek

Določeni kristali, kot je kremen, so piezoelektrični. To pomeni, da pri stiskanju ali udarcu ustvarijo električni naboj. Deluje tudi drugače: če električni tok vodite skozi piezoelektrični kristal, kristal nekoliko spremeni obliko. Zaradi te lastnosti so piezoelektrični kristali uporabni v številnih aplikacijah.

Kvarčne ure

Ena najpomembnejših uporab piezoelektričnosti je kremenčeva ura in merilniki časa. Kristal kremena bo vibriral z določeno hitrostjo, odvisno od njegove velikosti. Ko kristal vibrira naprej in nazaj, ustvarja električne impulze. Kremenčeva ura uporablja majhen kristalni rez, natančno velikosti, da ohrani čas. Vezje, imenovano oscilator, ohranja kremenčev kristal, ki vibrira z dodajanjem električne energije svojim impulzom. Ura šteje število impulzov, ki jih povzroči kremenčev kristal, in jih uporabi kot osnovo za merjenje sekund, minut in ur.

Akustične uporabe

Piezoelektrične naprave lahko uporabljamo tako za zajem zvoka kot za njegovo oddajanje. Piezoelektrični pickupi se običajno uporabljajo za ljudske kitare in druge akustične instrumente. Piezo pickup je trak piezoelektričnega materiala, povezan z dvema žicama. Pobiralnik je pritrjen na instrument. Ko igra instrument, ga zvok vibrira. Te vibracije ustvarjajo električni tok v piezo prevzemu, ki se lahko posname ali ojača kot zvok.

Piezo zvočnik deluje na nasproten način. Električna energija se pretaka v list piezoelektričnega materiala, zaradi česar se upogiba naprej in nazaj. To ustvarja tlačne valove v zraku, ki jih slišimo kot zvok.

Piezo Vžigalniki

Ena najbolj vidnih aplikacij piezoelektričnosti je piezo vžigalnik. Skoraj vsak vžigalnik s pritiskom na gumb poganja piezoelektričnost. Ko pritisnete gumb, se s površine piezo kristala dvigne majhen vzmetno kladivo. Ko kladivo doseže vrh, se ob vklopu plina sprosti in udari v kristal. Udarec ustvarja veliko napetost čez kristal, ki se pretaka v dve žici. Ta napetost je dovolj visoka, da med žicami nastane iskra, ki vžge plin. Piezo vžigalniki se uporabljajo tudi na večini plinskih peči in peči.