L'effet piézoélectrique
Certains cristaux comme le quartz sont piézoélectriques. Cela signifie que lorsqu'ils sont comprimés ou heurtés, ils génèrent une charge électrique. Cela fonctionne également dans l'autre sens: si vous faites passer un courant électrique à travers un cristal piézoélectrique, le cristal change légèrement de forme. Cette propriété rend les cristaux piézoélectriques utiles dans de nombreuses applications.
Horloges à Quartz
L'une des utilisations les plus importantes de la piézoélectricité est dans les horloges et les minuteries à quartz. Un cristal de quartz vibrera à une certaine vitesse, selon sa taille. Lorsque le cristal vibre d'avant en arrière, il génère des impulsions électriques. Une horloge à quartz utilise un petit cristal taillé à une taille précise pour garder l'heure. Un circuit appelé oscillateur maintient le cristal de quartz en vibration en ajoutant de l'électricité à ses impulsions. L'horloge compte le nombre d'impulsions produites par le cristal de quartz et l'utilise comme base pour mesurer les secondes, les minutes et les heures.
Utilisations acoustiques
Les dispositifs piézoélectriques peuvent être utilisés à la fois pour capturer le son et pour le produire. Les micros piézoélectriques sont couramment utilisés pour les guitares folk et autres instruments acoustiques. Un capteur piézo est une bande de matériau piézoélectrique reliée à deux fils. Le micro est attaché à l'instrument. Lorsque l'instrument est joué, le son le fait vibrer. Ces vibrations créent un courant électrique dans le capteur piézo, qui peut être enregistré ou amplifié sous forme de son.
Un haut-parleur piézo fonctionne à l'inverse. L'électricité s'écoule dans une feuille de matériau piézoélectrique, la faisant se plier d'avant en arrière. Cela crée des ondes de pression dans l'air, que nous entendons sous forme de son.
Briquets Piezo
L'une des applications les plus visibles de la piézoélectricité est le briquet piézo. Pratiquement tous les briquets avec un bouton-poussoir sont alimentés par la piézoélectricité. Lorsque vous appuyez sur le bouton, un petit marteau à ressort se soulève de la surface du cristal piézo. Lorsque le marteau atteint le sommet, il libère et frappe le cristal lorsque le gaz est allumé. L'impact crée une grande tension à travers le cristal, qui se jette dans deux fils. Cette tension est suffisamment élevée pour faire une étincelle entre les fils, ce qui enflamme le gaz. Les allumeurs piézo sont également utilisés sur la plupart des fours et poêles à gaz.