Пьезоэлектрический эффект

Пьезоэлектри́ческий эффе́кт — эффект возникновения поляризации диэлектрика под действием механических напряжений (прямойпьезоэлектрический эффект).

Существует и обратный пьезоэлектрический эффект — возникновение механических деформаций под действием электрического поля.

Прямой и обратный пьезоэлектрический эффекты наблюдаются в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках.

Прямой эффект открыт братьями Жаком и Пьером Кюри в 1880 г.^[1]

Обратный эффект был предугадан в 1881 г. Липпманом на основе термодинамических соображений и в том же году экспериментально подтверждён братьями Кюри.

Пьезоэффект наблюдается только в кристаллах без центра симметрии (из 32 точечных групп кристаллов таких 21).

Прямой пьезоэффект используется:

· в пьезозажигалках, для получения высокого напряжения на разряднике;

· в датчиках в качестве чувствительного к силе элемента (чем больше сила, тем выше напряжение на контактах.);

· в качестве чувствительного элемента в микрофонах.

Обратный пьезоэлектрический эффект используется:

Рис. 159. Схема создания электрического напряжения пьезоэлектриком

· в пьезоизлучателях (эффективны на высоких частотах и имеют небольшие габариты, такие например устанавливаются в музыкальные открытки), ультразвуковых излучателях; · в системах сверхточного позиционирования, например в системе позиционирования иглы в сканирующем туннельном микроскопе или позиоционер перемещения головки жёсткого диска ^[2];

· для подачи чернил в широкоформатных принтерах, печатающих на сольвентных чернилах и чернилах с ультрафиолетовым отверждением;

· в пьезоэлектрических двигателях.

Прямой и обратный эффект используется:

· в кварцевых резонаторах, используемых как эталон частоты;

· в пьезотрансформаторах для изменения напряжения высокой частоты.

Инвар

Инвар — это сплав, состоящий из никеля (Ni, 36 %) и железа (Fe, остальное). Это первый из открытых инварный сплав, найденный Ш. Гийомом в 1899 году.

Температура плавления - 1425 °C. Сплав обладает малым температурным коэффициентом линейного расширения и практически не расширяется в интервале температур от −100 до +100 °C. Используется в точном приборостроении.

Дата добавления: 2015-07-25