Pjezoelektrikai


Įvadas. Pjezoelektrika. Pjezoelektrinis poveikis. Elektromechaniniai rezonatoriai ir keitikliai. Pjezoelektrinės medžiagos. Natūralūs pjezoelektriniai kristalai. Biologinės medžiagos, pasižyminčios pjezoelektrinėmis savybėmis. Sintetiniai kristalai. Sintetinė keramika. Bešvinė pjezo keramika. Polimerai. Panaudojimas. Aukštos įtampos maitinimo šaltiniai. Jutikliai. Pavaros. Pjezoelektriniai varikliai. Literatūros sąrašas.


Šiame darbe jus supažindinsiu su prieš 137 metus dviejų prancūzų brolių fizikų Curie padarytu atradimu – pjezoelektriniu poveikiu. Aiškinsimės pjezoelektrikų rūšis, panaudojimo galimybes. Taip pat apžvelgsime pjezoelektrinius elektroninius komponentus.

Pjezoelektrika (piˌeɪzoʊˌilɛktrɪsɪti ) - elektros krūvis, kuris kaupiasi reaguodamas į taikomą mechaninį krūvį tam tikrose kietose medžiagose (pvz., Kristaluose, tam tikrose keramikose ir biologinėse medžiagose, tokiose kaip kaulai, DNR ir įvairiuose baltymuose).

Žodis pjezoelektrika reiškia elektrą, susidarančią dėl slėgio ir šilumos. Jis yra kilęs iš graikų žodžio πιέζειν – piezein, kuris reiškia išspausti arba paspausti, o ἤλεκτρον - ēlektron, kuris reiškia gintarą, senovinį elektros krūvio šaltinį.

Elektroninėje aparatūroje panaudojami pjezoelektriniai rezonatoriai ir keitikliai, elektromechaniniai ir pjezoelektriniai filtrai, ultragarsinės vėlinimo linijos ir kiti įtaisai.

Norint išsiaiškinti apie pjezoelektrinį poveikį, turime apžvelgti ir svarbiausius pjezoelektrinius elektromechaninius elementus - rezonatorius ir keitiklius.

yra pjezoelektrinio rezonatoriaus rezonansiniai dažniai. Kadangi talpa C yra daug mažesnė už statinę talpą C0 , dažniai fr1 ir fr2 yra labai artimi. Pjezokvarcinių rezonatorių atveju santykis ( fr2 - fr1) / fr1 būna dešimtųjų procento dalių eilės ( kai C0 /C ≥ 125 tai ( fr2 - fr1) / fr1 ≤ 0,4% ). Svarbu taip pat pastebėti, kad dažnį fr2 galima šiek tiek paderinti įjungus lygiagrečiai pjezoelektriniam rezonatoriui (lygiagrečiai talpai C0 ) paderinamąjį kondensatorių.

Taigi, pjezoelektrinis rezonatorius yra mechaninis rezonatorius, kuriame pasireiškia tiesioginis ir netiesioginis pjezoefektai. Pjezoelektrinio rezonatoriaus vaidmenį gali atlikti kvarco plokštelė, ant kurios sudaryti metaliniai elektrodai. Įjungta į elektrinę grandinę ji turi elektrinių virpesių rezonatoriaus savybes. Pjezokvarciniai rezonatoriai yra aukštos kokybės ir pasižymi dideliu stabilumu.

Berlitenas (AlPO4) - retas fosfato mineralas, kuris struktūriškai identiškas kvarcui

Turmalino grupės mineralai ( (Ca,K,Na,[]) (Al,Fe,Li,Mg,Mn)3 (Al,Cr, Fe,V)6(BO3)3(Si,Al,B)6O18(OH,F)4) - kristaliniai boro silikato mineralai, sumaišyti su tokiais elementais kaip aliuminis, geležis, magnis, natris, litis arba kalis.

Švino titanatas (PbTiO3). Nors gamtoje tai įvyksta kaip mineralinis makedonitas, jis sintezuojamas tyrimams ir taikymams.

Švino cirkonato titanato kristalai, pavaizduoti 11 paveikle, yra intermetalinis, neorganinis junginys, kurio cheminė formulė - Pb [ ZrxTi1-x ] O3 (0≤x≤1), taip pat vadinamas PZT, kuris turi ryškų pjezoelektrinį efektą, o tai reiškia, kad junginys keičia formą, kai yra taikomas elektrinis laukas.

  • Microsoft Word 347 KB
  • 2017 m.
  • Lietuvių
  • 13 puslapių (2246 žodžiai)
  • Kolegija
  • Mindaugas
  • Pjezoelektrikai
    10 - 2 balsai (-ų)
Pjezoelektrikai. (2017 m. Gruodžio 16 d.). https://www.mokslobaze.lt/pjezoelektrikai.html Peržiūrėta 2018 m. Lapkričio 15 d. 23:16
×