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压电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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  极化压电陶瓷片的两端将具有束缚电荷,因此来自外部的一层自由电荷将被吸附在电极表面上。当外部压力f施加到瓷件上时,将在瓷件的两端发生放电。相反,拉力会导致充电。机械效应变为电效应的现象属于正压电效应。


   此外,压电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,压电陶瓷片会变形。然而,压电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压电陶瓷片片在极化方向上拉伸。相反,如果施加反向电场,压电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,压电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压电陶瓷片。 当用户按压点火装置的弹簧时,传动装置对压电陶瓷片施加压力,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。压电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压电陶瓷片上时,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,压电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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