Den piezoelektriske effekt
Visse krystaller såsom kvarts er piezoelektriske. Det betyder, at når de komprimeres eller rammes, genererer de en elektrisk ladning. Det fungerer også den anden vej: Hvis du kører en elektrisk strøm gennem en piezoelektrisk krystal, skifter krystallen form lidt. Denne egenskab gør piezoelektriske krystaller nyttige i mange applikationer.
Quartz ure
En af de vigtigste anvendelser af piezoelektricitet er i kvartsure og timere. En kvartskrystal vil vibrere med en bestemt hastighed afhængigt af dens størrelse. Når krystallen vibrerer frem og tilbage, genererer den elektriske impulser. Et kvartsur bruger en lille krystalskæring til en præcis størrelse for at holde tiden. Et kredsløb kaldet en oscillator holder kvartskrystallen vibrerende ved at tilføje elektricitet til sine impulser. Uret tæller antallet af impulser, som kvartskrystallet fremstiller og bruger det som grundlag for måling af sekunder, minutter og timer.
Akustiske anvendelser
Piezoelektriske enheder kan bruges både til at fange lyd og til at producere den. Piezoelektriske pickupper bruges ofte til folkelige guitarer og andre akustiske instrumenter. En piezo pickup er en strimmel piezoelektrisk materiale forbundet til to ledninger. Pickupen er fastgjort til instrumentet. Når instrumentet spilles, får lyden det til at vibrere. Disse vibrationer skaber en elektrisk strøm i piezo pickupen, som kan optages eller forstærkes som lyd.
En piezo-højttaler fungerer på den modsatte måde. Elektricitet strømmer ind i et ark piezoelektrisk materiale, så det bøjes frem og tilbage. Dette skaber trykbølger i luften, som vi hører som lyd.
Piezo Lightere
En af de mest synlige anvendelser af piezoelektricitet er piezo-lighter. Stort set enhver lighter med en trykknap er drevet af piezoelektricitet. Når du trykker på knappen, får den en lille, fjederdrevet hammer til at stige op af piezokrystallets overflade. Når hammeren når toppen, frigiver den og rammer krystallen, når gassen tændes. Påvirkningen skaber en stor spænding over krystallen, som strømmer ind i to ledninger. Denne spænding er høj nok til at skabe en gnist mellem ledningerne, som antænder gassen. Piezo-tændere bruges også på de fleste gasovne og ovne nu.