เพียโซอิเล็กทริกเอฟเฟกต์แรกถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี พ.ศ. 2423 โดยพี่น้องนักวิทยาศาสตร์ 2 คนคือ 'ปิแอร์คูรี' และ 'จาคส์' ผลกระทบนี้พบได้จากความดันที่ใช้กับคริสตัลมิฉะนั้นควอตซ์จะก่อตัวเป็นประจุไฟฟ้าในวัสดุ หลังจากนั้นพวกเขาอ้างถึงข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์นั้นเช่นผลของเพียโซอิเล็กทริก “ พี่น้องคูรี” คิดค้น“ ผลเพียโซอิเล็กทริกผกผัน ” และหลังจากที่พวกเขายืนยันว่าเมื่อใดก็ตามที่จำเป็นต้องใช้สนามไฟฟ้าบนขั้วคริสตัลก็จะนำไปสู่การบิดเบือน สิ่งนี้เรียกว่าผลกระทบเพียโซอิเล็กทริกผกผัน ชื่อ เพียโซอิเล็กทริก นำมาจากคำภาษากรีก ความหมายของคำเพียโซถูกกดอย่างอื่นบีบในขณะที่ไฟฟ้าหมายถึงอำพัน
Piezoelectric Effect คืออะไร?
ผล Piezoelectric สามารถกำหนดเป็น ความสามารถของวัสดุเฉพาะในการสร้างประจุไฟฟ้าตอบสนองต่อแรงดันเชิงกลที่ใช้ ลักษณะพิเศษอย่างหนึ่งของเอฟเฟกต์นี้คือย้อนกลับได้ นั่นหมายความว่า วัสดุ การแสดงผลเพียโซอิเล็กทริกแบบตรงและยังแสดงผลเพียโซอิเล็กทริกแบบย้อนกลับ
ผล Piezoelectric
เมื่อใดก็ตามที่วัสดุเพียโซอิเล็กทริกอยู่ภายใต้ความเค้นเชิงกลจะมีการถ่ายโอนของตัวพาประจุ + ve และ –ve ภายในวัสดุซึ่งจะเกิดขึ้นระหว่างสนามไฟฟ้าภายนอก เมื่อกลับด้านสนามไฟฟ้าภายนอกจะขยายวัสดุเพียโซอิเล็กทริกด้วย
การประยุกต์ใช้ผลเพียโซอิเล็กทริกส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับ การประดิษฐ์ เช่นเดียวกับการตรวจจับเสียงไมโครบาลานซ์การสร้างแรงดันไฟฟ้าสูงเช่นเดียวกับความถี่อิเล็กทรอนิกส์ชุดประกอบออพติคอลที่ละเอียดมากโดยเน้น นี่คือรากฐานของรูปแบบของวิธีการทางวิทยาศาสตร์โดยใช้ความละเอียดระดับอะตอมเช่น STM, AFM (กล้องจุลทรรศน์โพรบแบบสแกน) แอปพลิเคชันทั่วไปของไฟล์ ผล piezoelectric เป็นแหล่งที่มาของการระเบิดของไฟแช็คบุหรี่
ตัวอย่างผลกระทบ Piezoelectric
ตามที่เราคุยกัน ไฟฟ้า สามารถสร้างได้โดยการบีบวัสดุเพียโซอิเล็กทริก เพียโซอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ในคริสตัลคือ กล่าวถึงด้านล่าง ผลกระทบของเพียโซอิเล็กทริกเกิดขึ้นระหว่างการบีบอัดวัสดุเพียโซอิเล็กทริก วัสดุ Piezoceramic เช่นคริสตัลเพียโซอิเล็กทริกวางอยู่ท่ามกลางแผ่นโลหะสองแผ่นที่แสดงในตัวอย่างด้านล่าง Piezoelectricity สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อใดก็ตามที่วัสดุถูกบีบโดยใช้ความเค้นเชิงกล
ตัวอย่างผลกระทบ Piezoelectric
ในรูปด้านบนจะมีศักย์ไฟฟ้าตกคร่อมวัสดุ แผ่นโลหะในวงจรข้างต้นสามารถประกบด้วยคริสตัลเพียโซอิเล็กทริก แผ่นโลหะทั้งสองรวบรวมประจุซึ่งสร้างแรงดันไฟฟ้าซึ่งเรียกว่าเพียโซอิเล็กทริก
ในวิธีนี้เพียโซอิเล็กทริกเอฟเฟกต์จะทำหน้าที่เป็นแบตเตอรี่ขนาดเล็กเช่นเดียวกับมัน สร้างกระแสไฟฟ้า . ดังนั้นจึงเรียกว่า โดยตรงผล piezoelectric . มีอุปกรณ์หลายอย่างที่สามารถใช้เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกโดยตรงเช่นเซ็นเซอร์ความดันไมโครโฟนไฮโดรโฟนและอุปกรณ์ตรวจจับประเภทต่างๆ
ผลกระทบ Piezoelectric ผกผัน
ผกผันหรือ ผล piezoelectric ย้อนกลับ สามารถกำหนดได้ว่าเมื่อใดก็ตามที่ผลกระทบของเพียโซอิเล็กทริกกลับด้าน สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้จากการสมัคร พลังงานไฟฟ้า เพื่อให้คริสตัลขยายตัว หน้าที่หลักของผลกระทบนี้คือการเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล
ผลกระทบ Piezoelectric ผกผัน
เราสามารถพัฒนาอุปกรณ์เพื่อสร้างคลื่นเสียงเสียงได้ด้วยการใช้เอฟเฟกต์นี้ ตัวอย่างที่ดีที่สุดของอุปกรณ์เหล่านี้คือลำโพงหรือเสียงกริ่ง
ประโยชน์หลักของการใช้ลำโพงเหล่านี้คือมีความบางมากซึ่งทำให้ใช้งานได้กับโทรศัพท์หลากหลายรุ่น แม้แต่เครื่องแปลงสัญญาณโซนาร์และอัลตราซาวนด์ทางการแพทย์ก็ยังใช้ไฟล์ หลักการเพียโซอิเล็กทริกผกผัน . อุปกรณ์เพียโซอิเล็กทริกแบบย้อนกลับที่ไม่ใช่เสียงประกอบด้วยแอคชูเอเตอร์เช่นเดียวกับมอเตอร์
วิธีใช้เอฟเฟกต์นี้
เพียโซอิเล็กทริกคริสตัล การบิดสามารถทำได้หลายวิธีด้วยความถี่ที่ต่างกัน การบิดนี้สามารถตั้งชื่อเป็นโหมดการสั่นสะเทือน การออกแบบคริสตัลสามารถทำได้หลายรูปแบบเพื่อให้ได้โหมดการสั่นสะเทือนที่หลากหลาย
มีหลายโหมดที่ได้รับการขยายออกไปสำหรับการใช้งานช่วงความถี่จำนวนมากเพื่อให้เข้าใจอุปกรณ์ที่ใช้งานน้อยคุ้มค่าและมีประสิทธิภาพสูง
โหมดเหล่านี้ช่วยให้เราสร้างผลิตภัณฑ์ให้ทำงานในช่วง kHz-MHz ต่ำ โหมดการสั่นสะเทือน ได้แก่ ขนแกะ, ตามยาว, พื้นที่, รัศมี, ความหนาเฉือน, ความหนาที่ติดอยู่, คลื่นเสียงพื้นผิวและคลื่น BGS
เซรามิกเป็นคอลเลกชันที่สำคัญของ วัสดุเพียโซอิเล็กทริก . Murata ใช้โหมดการสั่นสะเทือนที่แตกต่างกันเหล่านี้เช่นเดียวกับเซรามิกในการทำผลิตภัณฑ์ที่มีค่ามากมายเช่นเครื่องคัดแยกเซรามิกกับดักเซรามิกเซรามิก BPFs (ตัวกรอง bandpass) , เครื่องสะท้อนเสียงเซรามิก, กริ่งและตัวกรอง SAW
แอพพลิเคชั่น Piezoelectric Effect
การประยุกต์ใช้ผลเพียโซอิเล็กทริกมีดังต่อไปนี้
- โปรดดูลิงก์เพื่อทราบเกี่ยวกับไฟล์ โครงการผลกระทบ piezoelectric กล่าวคือ ระบบผลิตไฟฟ้าขั้นบันได .
- เพียโซอิเล็กทริก เซ็นเซอร์ ถูกนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรมเพื่อการใช้งานที่หลากหลายเช่นเซ็นเซอร์การน็อคของเครื่องยนต์เซ็นเซอร์ความดันอุปกรณ์โซนาร์เป็นต้น
- เพียโซอิเล็กทริก ตัวกระตุ้น ใช้ในงานอุตสาหกรรมเพื่อการใช้งานที่หลากหลายเช่นหัวฉีดน้ำมันดีเซล, โซลีนอยด์ตอบสนองอย่างรวดเร็ว, การปรับแสง, การทำความสะอาดอัลตราโซนิก, การเชื่อมอัลตราโซนิก, มอเตอร์เพียโซอิเล็กทริก, ตัวกระตุ้นแบบสแต็ก, ตัวกระตุ้นแบบแถบ, รีเลย์เพียโซอิเล็กทริก
- ตัวแปลงสัญญาณ Piezoelectric ใช้ในงานทางการแพทย์เพื่อการใช้งานที่หลากหลายเช่น Ultrasound Imaging, Ultrasonic Procedures,
- Piezoelectric Actuators ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคเช่น Piezoelectric Printers (เครื่องพิมพ์ดอทแมทริกซ์เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ท) ลำโพง Piezoelectric (โทรศัพท์มือถือหูฟังของเล่นที่ให้เสียงการ์ดอวยพรดนตรีและลูกโป่งดนตรี) Piezoelectric Buzzers, Piezoelectric Humidifiers และแปรงสีฟันไฟฟ้า
- วัสดุเพียโซอิเล็กทริกถูกใช้ในแอปพลิเคชั่นดนตรีเช่นเครื่องมือปิคอัพและไมโครโฟน
- Piezoelectricity ใช้ในแอปพลิเคชันด้านการป้องกันเช่น Micro Robotics, Course-change Bullets เป็นต้น
- Piezoelectricity ใช้ในแอปพลิเคชั่นอื่น ๆ เช่น Piezoelectric Ignitors การผลิตไฟฟ้า MEMS (ระบบเครื่องกลไมโครอิเล็กทรอนิกส์) ไม้เทนนิสเป็นต้น
ดังนั้นทั้งหมดนี้เป็นข้อมูลเกี่ยวกับภาพรวมของไฟล์ ผล piezoelectric . จากข้อมูลข้างต้นในที่สุดเราสามารถสรุปได้ว่า Piezoelectric-Effect คือความสามารถของวัสดุเฉพาะในการผลิตพลังงานไฟฟ้าเมื่อใช้ความเค้นเชิงกล ลักษณะสำคัญของผลกระทบนี้สามารถย้อนกลับได้ซึ่งหมายความว่าวัสดุที่สร้างเพียโซอิเล็กทริกโดยตรงยังสร้างเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกแบบสนทนา นี่คือคำถามสำหรับคุณ ผลของเพียโซอิเล็กทริกในอัลตราซาวนด์คืออะไร เหรอ?
