Hogyan működnek a piezoelektromos kristályok?

A piezoelektromos effektus

Bizonyos kristályok, például a kvarc piezoelektromosak. Ez azt jelenti, hogy összenyomva vagy ütve elektromos töltést generálnak. Másképp is működik: Ha elektromos áramot vezetünk egy piezoelektromos kristályon, a kristály kissé megváltoztatja az alakját. Ez a tulajdonság miatt a piezoelektromos kristályok számos alkalmazásban hasznosak.

Kvarcórák

A piezoelektromosság egyik legfontosabb felhasználási területe a kvarcórák és az időzítők. A kvarckristály méretétől függően bizonyos sebességgel rezeg. Amint a kristály előre-hátra rezeg, elektromos impulzusokat generál. A kvarcóra egy kis méretű, pontos méretre vágott kristályt használ, hogy időt takarítson meg. Az oszcillátornak nevezett áramkör rezgéssel tartja a kvarckristályt úgy, hogy villamos energiát ad hozzá impulzusaihoz. Az óra megszámolja a kvarckristály által előidézett impulzusok számát, és ezt használja a másodpercek, percek és órák mérésének alapjául.

Akusztikus felhasználások

A piezoelektromos eszközök egyaránt használhatók a hang rögzítésére és előállítására. A piezoelektromos hangszedőket általában népi gitárokhoz és más akusztikus hangszerekhez használják. A piezo-hangszedő piezoelektromos anyagból készült szalag, amely két vezetékhez van csatlakoztatva. A hangszedő a műszerhez van rögzítve. Amikor a hangszert játsszák, a hang vibrálásra készteti. Ezek a rezgések elektromos áramot hoznak létre a piezo hangszedőben, amelyet hangként lehet rögzíteni vagy felerősíteni.

A piezo hangszóró éppen ellenkezőleg működik. Az elektromosság áramlik egy piezoelektromos anyag lapba, ami előre-hátra hajlik. Ez nyomáshullámokat hoz létre a levegőben, amelyeket hangként hallunk.

Piezo öngyújtók

A piezoelektromosság egyik leglátványosabb alkalmazása a piezo öngyújtó. Nagyjából minden nyomógombos öngyújtót piezoelektromossággal működtetnek. Amikor megnyomja a gombot, egy kicsi, rugós meghajtású kalapács emelkedik le a piezokristály felületéről. Amikor a kalapács a tetejére ér, a gáz bekapcsolásakor felszabadul és eltalálja a kristályt. Az ütés nagy feszültséget hoz létre a kristályon, amely két vezetékbe áramlik. Ez a feszültség elég magas ahhoz, hogy a vezetékek között szikra keletkezzen, ami meggyújtja a gázt. A piezo gyújtókat a legtöbb gázkemencénél és kályhánál is használják.

  • Ossza meg
instagram viewer