EN 
English
Deutsch
中文简体
Piezo zujalica Piezoelektrični kristali i keramičke komponente vrlo su osjetljivi na električne signale zbog svojih intrinzičnih piezoelektričnih svojstava. Osjetljivost proizlazi iz inherentne sposobnosti ovih materijala da generiraju mehaničku deformaciju kao odgovor na promjene električnog napona, i obrnuto. Nekoliko čimbenika doprinosi ovoj osjetljivosti:
1. Piezoelektrični učinak: Piezoelektrični učinak je fenomen u kojem određeni materijali, kao što su kvarcni kristali, olovo cirkonat titanat (PZT) i druga piezoelektrična keramika, pokazuju promjenu oblika ili mehaničku deformaciju kada su podvrgnuti električnom polju. Suprotno tome, oni također proizvode električni naboj kada su mehanički deformirani.
2. Struktura rešetke: Visoka osjetljivost piezoelektričnih materijala ukorijenjena je u strukturi njihove kristalne rešetke. Ovi materijali imaju asimetričan raspored pozitivnih i negativnih naboja unutar svoje kristalne strukture. Kada se primijeni električno polje, ono izaziva naprezanje unutar materijala, uzrokujući mehanički odgovor.
3. Usklađivanje dipola: Piezoelektrični materijali sastoje se od električnih dipola (parova pozitivnih i negativnih naboja) koji su prirodno poravnati u svom nenapregnutom stanju. Kada se primijeni električno polje, ono remeti poravnanje dipola, uzrokujući deformaciju materijala.
4. Elektrostrikcijski učinak: Osim primarnog piezoelektričnog učinka, piezoelektrični materijali također pokazuju elektrostrikcijski učinak. Ovaj efekt je odgovoran za sekundarnu deformaciju koja se javlja kada dipoli reagiraju na primijenjeni napon. To dodatno povećava osjetljivost materijala.
5. Izravni i inverzni piezoelektrični efekti: Izravni piezoelektrični učinak odnosi se na stvaranje električnog naboja kao odgovor na mehaničku deformaciju, dok se inverzni piezoelektrični učinak odnosi na stvaranje mehaničke deformacije kao odgovor na primijenjeno električno polje. Oba su učinka temeljna za osjetljivost piezoelektričnih materijala.
6. Učinkovita pretvorba: Piezoelektrični kristali i keramika vrlo su učinkoviti u pretvaranju električne energije u mehaničko gibanje. Čak i električni signali relativno niskog napona mogu izazvati značajne mehaničke deformacije, što rezultira vibracijama i stvaranjem zvuka.
7. Trenutačni odziv: Odziv piezoelektričnih materijala na električne signale je gotovo trenutan. Kada se napon primijeni ili ukloni, materijal odmah mijenja oblik, omogućujući brz prijenos signala.
8. Precizna pretvorba signala: Piezoelektrični materijali omogućuju preciznu pretvorbu signala, što ih čini prikladnima za aplikacije koje zahtijevaju točnost, kao što su senzori i akustični uređaji.
9. Deformacija ovisna o naponu: Veličina mehaničke deformacije izravno je proporcionalna veličini primijenjenog napona. Ovaj linearni odnos omogućuje finu kontrolu nad opsegom deformacije i proizvodnje zvuka.
Inherentna osjetljivost piezoelektričnih materijala na električne signale čini ih vrijednima u raznim primjenama, uključujući piezo zujalice, ultrazvučne senzore, mikrofone, aktuatore itd. Njihova sposobnost da brzo i točno reagiraju na električne promjene posebno je korisna u aplikacijama koje zahtijevaju povratnu informaciju u stvarnom vremenu ili preciznu kontrolu.
