كيف تعمل البلورات الكهرضغطية؟

بعض البلورات مثل الكوارتز كهرضغطية. هذا يعني أنه عندما يتم ضغطها أو ضربها ، فإنها تولد شحنة كهربائية. إنه يعمل بطريقة أخرى أيضًا: إذا قمت بتشغيل تيار كهربائي عبر بلورة كهرضغطية ، فإن البلورة تغير شكلها قليلاً. هذه الخاصية تجعل البلورات الكهرضغطية مفيدة في العديد من التطبيقات.

من أهم استخدامات الكهرباء الانضغاطية في ساعات الكوارتز والمؤقتات. ستهتز بلورة الكوارتز بمعدل معين ، حسب حجمها. عندما تهتز البلورة ذهابًا وإيابًا ، فإنها تولد نبضات كهربائية. تستخدم ساعة الكوارتز قطعًا كريستاليًا صغيرًا بحجم دقيق للحفاظ على الوقت. دائرة تسمى المذبذب تحافظ على اهتزاز بلورة الكوارتز عن طريق إضافة الكهرباء إلى نبضاتها. تحسب الساعة عدد النبضات التي تصنعها بلورة الكوارتز وتستخدمها كأساس لقياس الثواني والدقائق والساعات.

يمكن استخدام الأجهزة الكهرضغطية لالتقاط الصوت وإنتاجه. تستخدم آلات الالتقاط الكهرضغطية بشكل شائع في القيثارات الشعبية وغيرها من الآلات الصوتية. بيك اب بيزو عبارة عن شريط من مادة كهرضغطية متصل بسلكين. الالتقاط مرفق بالجهاز. عندما يتم تشغيل الآلة ، فإن الصوت يجعلها تهتز. تخلق هذه الاهتزازات تيارًا كهربائيًا في بيك آب بيزو ، والذي يمكن تسجيله أو تضخيمه كصوت.

مكبر الصوت بيزو يعمل في الاتجاه المعاكس. تتدفق الكهرباء إلى صفيحة من مادة كهرضغطية ، مما يجعلها تنحني ذهابًا وإيابًا. هذا يخلق موجات ضغط في الهواء نسمعها كصوت.

أحد أكثر تطبيقات الكهرباء الانضغاطية وضوحًا هو ولاعة بيزو. إلى حد كبير أي ولاعة مع زر ضغط تعمل بالطاقة الكهربائية الانضغاطية. عندما تضغط على الزر ، فإنها تجعل مطرقة صغيرة تعمل بزنبرك ترتفع عن سطح البلورة البيزو. عندما تصل المطرقة إلى القمة ، فإنها تطلق البلورة وتضربها أثناء تشغيل الغاز. يخلق التأثير جهدًا كبيرًا عبر البلورة ، والذي يتدفق إلى سلكين. هذا الجهد مرتفع بدرجة كافية لإحداث شرارة بين الأسلاك ، مما يؤدي إلى اشتعال الغاز. تُستخدم أجهزة الإشعال بيزو في معظم أفران الغاز والمواقد الآن أيضًا.