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壓電陶瓷片压电材料的物理机制是什么
更新时间:09-10 18:13
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  極化壓電陶瓷片的兩端將具有束縛電荷,因此來自外部的一層自由電荷將被吸附在電極表面上。當外部壓力f施加到瓷件上時,將在瓷件的兩端發生放電。相反,拉力會導致充電。機械效應變爲電效應的現象屬于正壓電效應。


   此外,壓電陶瓷片具有自发极化的特性,并且自发极化会在外部电场的作用下发生变化。因此,当外部电场施加到压电介质上时,会发生如图所示的变化,壓電陶瓷片会变形。然而,壓電陶瓷片变形的原因是,当施加与自发极化相同的外部电场时,极化强度增加。极化强度的增加导致壓電陶瓷片片在极化方向上拉伸。相反,如果施加反向电场,壓電陶瓷片在极化方向上变短。压电效应变成机械效应的现象是逆压电效应。


   100多年前居里兄弟研究石英时发现了压电现象。那么,什么是压电效应?  当你点燃煤气炉或热水器时,壓電陶瓷片已经悄悄地为你服务了一次。制造商在这种类型的压电点火装置中隐藏一块壓電陶瓷片. 当用户按压点火装置的弹簧时,传动装置对壓電陶瓷片施加压力,使其产生高电压,从而导致电能在气体出口处放电。然后,气体被电火花点燃。壓電陶瓷片的这种功能称为压电效应。


   压电效应的原理是,如果对压电材料施加压力,它会产生电势差(称为正压电效应),而如果施加电压,则会产生机械应力(称为反压电效应).。如果压力是高频振动,就会产生高频电流。当高频电信号被施加到壓電陶瓷片上时,产生高频声信号(机械振动),这就是我们通常所说的超声波信号。也就是说,壓電陶瓷片具有机械能和电能之间的转换和逆转换功能,这种关系非常有趣。



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