Главная Случайная страница


Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?

Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника






Пьезоэлектрики





 

Поляризация под действием механических напряжений является особым механизмом поляризации.

Как известно, обязательным следствием напряжений в упругом теле является деформация, величина которой определяет­ся модулем упругости. Лишь в сравнительно немногих кристаллах помимо деформации обнаруживается еще и поляризованность. Материалы, способные поляризоваться в отсутствие внешнего электрического поля под действием механических напря­жений, называются пьезоэлектриками, а физическое явление, сопровождающей деформацию, — пьезоэффектом. Его причиной служит смещение положительных и отрицательных ио­нов или отдельных фрагментов молекул в кристаллах, не имею­щих центра симметрии (рис. 2.3). Пьезоэффект в них можно вызвать не только чистым сжатием или растяжением, как показано на рисунке, но и изгибом, скручиванием, сдвигом.

 

 

Рис. 2.3. Возникновение прямого пьезоэффекта

 

 

Важная особенность пьезоэффекта, резко расширяющая обла­сти его практического применения — обратимость, то есть деформа­ция кристалла во внешнем электрическом поле. Схематично пьезоэффект представлен на рис.2.4.

Рис.2.4. Схема возникновения прямого и обратного пьезоэффектов

 

Явление, сходное с обратным пьезоэффектом — удлинение кристалла вслед­ствие поляризации под действием электрического поля, — наблюдается во всех без исключения диэлектриках и называется электрострикцией. Признаки, отли­чающие пьезоэффект от электрострикцпи: 1) линейная зависимость деформации от напряженности поля, тогда как при электрострикции эта зависимость квадра­тична; 2) электрострикция необратима, механические напряжения в материалах, не являющихся пьезоэлектриками, не приводят к поляризации; 3) электрострикционная деформация значительно меньше, чем пьезоэлектрическая.

Первым применением пьезоэлектриков была ультразвуковая подводная локация, основанная на том, что в результате обрат­ного пьезоэффекта в воду излучаются механические колебания высокой частоты — ультразвук. Отраженные сигналы (звуковое эхо) принимаются другим кристаллом и преобразуются в электри­ческий сигнал с помощью прямого пьезоэффекта. Пьезоэффект широко используется в бытовых приборах. Так, на прямом пьезоэффекте действуют источники высокого напряже­ния в зажигалках, пьезозвукосниматели, пьезомикрофоны, датчи­ки давления и перемещений. На обратном пьезоэффекте основано действие пьезотелефонов, пьезозвонков, пьезоэлектрических безоб­моточных двигателей и микропозиционеров. В радиоэлектронике наибольшее значение имеют пьезоэлектрические преобразователи: резонаторы, излучатели, вибраторы, основным элементом кото­рых являются детали простой формы (пластины, стержни, диски) из пьезоэлектрика с нанесенными на них контактами. Такие пьезопреобразователи выполняют в РЭА функции стабилизаторов частоты, высокоизбирательных фильтров, стандартов частоты.



В технике большое применение находят мо­нокристаллы простых и сложных оксидов—кварц, ниобат и танталат лития (LiNbO3 и LiTaO3), а также пьезокерамика.

 






Date: 2015-07-25; view: 287; Нарушение авторских прав

mydocx.ru - 2015-2019 year. (0.01 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию