Pijezoelektrični efekt

Piezoelektrični efekt je pojava stvaranja električnog naboja (a time i električnog napona) na površini posebno odrezanog kristala (čvrsti dielektrik - izolator), koji je elastično deformiran vanjskom silom.
Jednostavni kristal kvarca koji se koristi kao kvarcni oscilator.
Molekula vode ima električni dipolni moment zbog nejednolikog dijeljenja elektrona u svojoj strukturi. Tako je negativan električni naboj prikazan u sredini (crvena sjena), a pozitivan električni naboj na krajevima (plava sjena).
Piezoelektrični upaljač koji se koristi za paljenje raketnog pogona.[1]
Prikaz zaslona kod sonara za otkrivanje ribe.
Barijev titanat (BaTiO3) kao vrsta keramike ima piezoelektrična svojstva.
Zvučnik koji se često koristi u jeftinim uređajima kao zvučni alarm koristi metalni disk spojen s piezoelektričnim diskom.
Ultrazvučna kontrola na vratilu pokazuje pukotinu u području žlijebljenog spoja, korištenjem piezoelektričnog efekta za otkrivanje grešaka.
Princip rada sonara.

Piezoelektrični efekt (grč. piezo - gurati) je pojava stvaranja električnog naboja na površini posebno odrezanog kristala (čvrsti dielektrik - izolator) koji je elastično deformiran vanjskom silom. Jedna strana (površina) tog kristala nabit će se negativno, a druga pozitivno. Dakle, kristal postaje električki polariziran. Polarizacija kristala je najveća kada je naprezanje usmjereno u pravcu piezoelektrične osi kristala. Promjenom smjera deformacije (tlak - vlak) dolazi do polarizacije obrnutog smjera. Piezoelektrični efekt otkrili su 1890. Jacques i Pierre Curie. Koristi se u senzorima tlaka. Najznačajniji piezoelektrični materijali su kvarc (SiO2), Seignettova sol, turmalin, topaz, kost, svila, drvo, te umjetni materijali poput raznih vrsta keramike, plastike i kristala, a u novije vrijeme PZT keramike. Iako je dugo nakon otkrića bio samo zanimljiv laboratorijski efekt, s vremenom je pronašao primjenu u brojnim uređajima. Prisutan je i obrnuti efekt: mehanička deformacija materijala kada je na njega primijenjen električni napon.

Elektromehanički pretvornici pretvaraju električnu energiju u mehaničku i obrnuto. Koriste se pasivno i aktivno. Pasivno kao senzori, kad samo primaju signale. Tu se izravno piezoelektrična svojstva koriste da bi se proizveo napon iz vanjskog naprezanja. Ovaj način uključuje hidrofone, podvodne prislušne naprave, mikrofone, fonograme, mjerne trake dinamičkog naprezanja, kvarcni oscilator, senzore vibracija i dr. U aktivnom modu se koriste za slanje akustičkih signala u medij. To uključuje kontrolu bez razaranja, pronalazače ribe/dubine, tintne pisače, mikropozicijske naprave, mikropumpe, ultrazvuk u medicini. Prva praktična primjena piezoelektričnog efekta bila je u sonarima tokom Prvog svjetskog rata. Vjerojatno najrasprostranjenija primjena je u džepnim upaljačima. Kada se upaljač pritisne, okidač sa oprugom udara u komad piezolektričnog kristala i uslijed njegove deformacije stvara se električni potencijal koji izaziva iskru i pali plin. [2]

Other Languages
Esperanto: Piezoelektro
Bahasa Indonesia: Piezoelektrik
日本語: 圧電効果
한국어: 압전기
Bahasa Melayu: Piezoelektrik
norsk nynorsk: Piezoelektrisitet
português: Piezoeletricidade
Simple English: Piezoelectricity
slovenščina: Piezoelektričnost
Türkçe: Piezoelektrik
українська: П'єзоефект
Tiếng Việt: Áp điện
中文: 壓電效應