پیزوالکتریک چیست؟

تمام این صحبت‌ها در مورد پیزوالکتریک باعث شد به این فکر کنم که چقدر ما توسط موارد روزمره احاطه شده‌ایم که عملکردشان بر این فرآیند فیزیکی متکی است. به عنوان مثال می توان به چاپگرهای جوهرافشان، بلندگوها، گیتارهای الکتریکی و سیستم های تصویربرداری اولتراسوند اشاره کرد . با بسیاری از اشیاء رایج مختلف که از این پدیده استفاده می کنند، ممکن است شما را به این سوال سوق دهد که پیزوالکتریک چیست؟

اثر پیزوالکتریک به صورت انتقال انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی و بالعکس ظاهر می شود و در بسیاری از مواد کریستالی وجود دارد. برخی از آنها این پدیده را به اندازه کافی قوی نشان می دهند که کاربرد عملی داشته باشد. چنین کریستال هایی را می توان به روش های مختلف استفاده کرد زیرا این اثر می تواند مستقیم یا معکوس باشد.

نحوه عملکرد اثر معکوس پیزوالکتریک

اثر مستقیم شامل یک قطبش الکتریکی متناسب با تغییر شکل کریستالی است که باعث ایجاد اختلاف پتانسیل الکتریکی روی آن می شود. نمونه ای از نحوه مدل سازی و محاسبه اختلاف پتانسیل در این مدل لوله پیزوسرامیک آورده شده است .

پتانسیل الکتریکی القایی در لوله پیزوالکتریک تغییر شکل یافته به دلیل فشار داخلی 0.1 مگاپاسکال

از سوی دیگر، در اثر پیزوالکتریک معکوس، اختلاف پتانسیل اعمال شده باعث تغییر شکل کریستال می شود. نمونه ای از نحوه شبیه سازی تغییر شکل مواد پیزوالکتریک در این مدل تیر برشی پیزوالکتریک نشان داده شده است .

انحراف نوک تیر کنسول به دلیل
اختلاف پتانسیل 20 ولت اعمال شده بر روی
ماده پیزوالکتریک تعبیه شده در آن

رایج‌ترین کاربردهایی که به ذهن می‌رسد، شتاب‌سنج‌ها (اثر معکوس)، محرک‌ها (اثر معکوس)، سنسورها (اثر مستقیم) و مبدل‌ها (اثر معکوس) هستند که در گوشی‌های هوشمند یا بلندگوها استفاده می‌شوند . من مطمئن هستم که می توانید نمونه های بیشتری بیاورید و از شما دعوت می کنم آنها را با ما به اشتراک بگذارید.