Kesan piezoelektrik pertama diciptakan pada tahun 1880 oleh dua saudara saintis iaitu ‘Pierre Curie’ & ‘Jacques’. Kesan ini dijumpai dari tekanan yang dikenakan ke kristal jika tidak kuarza membentuk muatan elektrik dalam bahan. Selepas itu, mereka merujuk kepada fakta saintifik seperti kesan piezoelektrik. 'Saudara Curie' dengan cepat mencipta ' kesan piezoelektrik songsang ', Dan setelah mereka mengesahkan bahawa setiap kali medan elektrik diperlukan ke terminal kristal, ia akan menyebabkan herotan. Ini dikenali sebagai kesan piezoelektrik terbalik. Nama piezoelektrik diambil dari perkataan Yunani. Makna perkataan piezo ditekan sebaliknya menekan, sedangkan elektrik bermaksud ambar.
Apakah Kesan Piezoelektrik?
The Kesan Piezoelektrik boleh didefinisikan sebagai keupayaan bahan tertentu untuk menghasilkan cas elektrik sebagai tindak balas terhadap tekanan mekanikal yang dikenakan. Salah satu ciri eksklusif kesan ini boleh diterbalikkan. Maksudnya bahan-bahannya memaparkan kesan piezoelektrik lurus, dan juga memaparkan kesan piezoelektrik terbalik.
Kesan Piezoelektrik
Setiap kali bahan piezoelektrik terletak di bawah tekanan mekanikal, pemindahan + ve dan juga pembawa cas ve dalam bahan berlaku, yang berlaku semasa medan elektrik luaran. Apabila mereka terbalik, medan elektrik luaran juga memanjangkan bahan piezoelektrik.
Aplikasi kesan piezoelektrik terutamanya melibatkan pembuatannya serta pengesanan bunyi, mikroba, penjanaan voltan tinggi dan juga frekuensi elektronik, pemasangan optik yang sangat halus. Ini adalah asas bagi kaedah kaedah instrumental saintifik dengan resolusi atom seperti STM, AFM (mikroskop probe pengimbasan). Aplikasi biasa dari kesan piezoelektrik adalah sumber letupan pemetik api rokok.
Contoh Kesan Piezoelektrik
Seperti yang kita bincangkan, elektrik dapat dihasilkan dengan memerah bahan piezoelektrik. The kesan piezoelektrik dalam kristal adalah dibincangkan di bawah. Kesan piezoelektrik berlaku semasa pemampatan bahan piezoelektrik. Bahan piezoceramic seperti kristal piezoelektrik diletakkan di antara dua plat logam yang ditunjukkan dalam contoh di bawah. Kekuatan piezoelektrik dapat dihasilkan setiap kali bahan diperas dengan memberi tekanan mekanikal.
Contoh Kesan Piezoelektrik
Dalam rajah di atas, akan ada potensi voltan di seluruh bahan. Plat logam di litar di atas boleh dipasangkan oleh kristal piezoelektrik. Kedua-dua plat logam mengumpulkan cas, yang menghasilkan voltan yang dikenali sebagai piezoelectricity.
Dalam kaedah ini, kesan piezoelektrik berfungsi sebagai bateri kecil, kerana ia menjana elektrik . Jadi ini dipanggil kesan piezoelektrik langsung . Terdapat beberapa peranti yang boleh menggunakan kesan piezoelektrik langsung seperti sensor tekanan, mikrofon, hidrofon, dan jenis alat penginderaan.
Kesan Piezoelektrik Terbalik
Yang terbalik atau kesan piezoelektrik terbalik boleh didefinisikan sebagai, setiap kali kesan piezoelektrik terbalik. Ini dapat dibentuk dengan menggunakan tenaga elektrik untuk membuat kristal mengembang. Fungsi utama kesan ini adalah untuk menukar tenaga elektrik menjadi tenaga mekanikal.
Kesan Piezoelektrik Terbalik
Dengan menggunakan kesan ini, kita dapat mengembangkan peranti untuk menghasilkan gelombang suara audio. Contoh terbaik bagi peranti ini ialah pembesar suara selain pembesar suara.
Manfaat utama menggunakan pembesar suara ini ialah ia sangat nipis, yang menjadikannya berfungsi dalam pelbagai telefon. Bahkan transduser sonar, serta ultrasound perubatan, menggunakan prinsip piezoelektrik songsang . Peranti piezoelektrik bukan audio terdiri daripada penggerak dan juga motor.
Bagaimana Menggunakan Kesan ini?
The kristal piezoelektrik memutar boleh dilakukan dalam kaedah yang berbeza dengan frekuensi yang berbeza. Memusing ini boleh dinamakan sebagai mod getaran. Perancangan kristal dapat dilakukan dalam berbagai bentuk untuk mencapai mod getaran yang beragam.
Terdapat beberapa mod yang telah diperluas untuk mengoperasikan julat frekuensi untuk memahami sedikit, kos efektif, dan juga peranti berprestasi tinggi.
Mod ini membolehkan kita membuat produk untuk berfungsi dalam julat kHz-MHz rendah. Mod getaran adalah fleksi, memanjang, luas, radius, ricih ketebalan, ketebalan terperangkap, gelombang akustik permukaan, dan gelombang BGS.
Seramik adalah koleksi penting dari bahan piezoelektrik . Murata menggunakan mod getaran yang berbeza ini dan juga seramik untuk membuat banyak produk berharga seperti diskriminasi seramik, perangkap seramik, seramik BPF (penapis jalur lebar) , resonator seramik, buzzer dan juga penapis SAW.
Aplikasi Kesan Piezoelektrik
Aplikasi kesan piezoelektrik merangkumi yang berikut.
- Sila rujuk pautan untuk mengetahui mengenai projek kesan piezoelektrik iaitu Sistem Penjanaan Tenaga Kaki .
- Piezoelektrik penderia digunakan dalam Aplikasi Industri untuk pelbagai kegunaan seperti sensor ketukan mesin, sensor tekanan, Peralatan Sonar, dll.
- Piezoelektrik penggerak digunakan dalam Aplikasi Industri untuk pelbagai kegunaan seperti Diesel Fuel Injectors, Fast Response Solenoids, Optical Adjustment, Ultrasonic Cleaning, Ultrasonic Welding, Piezoelectric Motor, Stack Actuators, Stripe Actuators, Piezoelectric Relays, etc.
- Transduser piezoelektrik digunakan dalam aplikasi perubatan untuk pelbagai kegunaan seperti Pencitraan Ultrasound, Prosedur Ultrasonik,
- Piezoelectric Actuators digunakan dalam elektronik pengguna seperti Piezoelectric Printers (printer dot-matrix, inkjet printer), Piezoelectric Speakers (telefon bimbit, ear ear, mainan menghasilkan suara, kad ucapan muzik, dan belon muzik). Piezoelectric Buzzers, Piezoelectric Humidifier, dan Berus Gigi Elektronik.
- Bahan Piezoelektrik digunakan dalam Aplikasi Muzik seperti Pickup Instrumen, dan Mikrofon.
- Piezoelectricity digunakan dalam aplikasi pertahanan seperti Robotik Mikro, Peluru Perubahan Kursus, dll.
- Piezoelectricity digunakan dalam beberapa aplikasi lain seperti Piezoelectric Ignitors, Electricity Generation, MEMS (Microelectronic Mechanical Systems), Tennis Racquets, dll.
Oleh itu, ini adalah mengenai gambaran keseluruhan mengenai kesan piezoelektrik . Dari maklumat di atas, akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahawa Piezoelectric-Effect adalah keupayaan bahan tertentu untuk menghasilkan tenaga elektrik semasa tekanan mekanikal digunakan. Ciri utama kesan ini boleh diterbalikkan yang bermaksud bahawa bahan yang menghasilkan piezoelektrik langsung juga menghasilkan kesan piezoelektrik yang sebaliknya. Inilah soalan untuk anda, apakah kesan piezoelektrik pada ultrasound ?
