როგორ მუშაობს პიეზოელექტრული კრისტალები?

გარკვეული კრისტალები, როგორიცაა კვარცი, არის პიეზოელექტრული. ეს ნიშნავს, რომ მათი შეკუმშვის ან დარტყმისას ისინი წარმოქმნიან ელექტრულ მუხტს. ის მუშაობს სხვა გზითაც: თუ პიეზოელექტრული ბროლის საშუალებით გადიხართ ელექტროენერგიას, ბროლი ოდნავ იცვლის ფორმას. ეს თვისება პიეზოელექტრული კრისტალების გამოყენებას მრავალ პროგრამაში გამოსადეგია.

პიეზოელექტრონულობის ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი გამოყენებაა კვარცის საათები და ტაიმერები. კვარცის კრისტალი ვიბრირებს გარკვეული სიჩქარით, რაც დამოკიდებულია მის ზომაზე. ბროლის ვიბრაცია წინ და უკან, ის წარმოქმნის ელექტრულ იმპულსებს. კვარცის საათი იყენებს მცირე ზომის ბროლის ჭრას ზუსტი ზომით დროის გასატანად. წრე, რომელსაც ოსილატორი უწოდებენ, კვარცის კრისტალს ვიბრაციას უწევს, მის იმპულსებს ელექტროენერგია ემატება. საათი ითვლის კვარცის კრისტალს იმპულსების რაოდენობას და იყენებს მას წამების, წუთებისა და საათების გაზომვის საფუძვლად.

პიეზოელექტრული მოწყობილობები შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ხმის დასაფიქსირებლად, ასევე მისი წარმოებისთვის. პიეზოელექტრული პიკაპები ჩვეულებრივ გამოიყენება ხალხური გიტარისა და სხვა აკუსტიკური ინსტრუმენტებისათვის. პიეზო პიკაპი არის პიეზოელექტრული მასალის ზოლი, რომელიც ორ მავთულს უკავშირდება. პიკაპი ერთვის ინსტრუმენტს. როდესაც ინსტრუმენტს უკრავს, ხმა მას ვიბრაციას ხდის. ეს ვიბრაციები ქმნის ელექტროენერგიას პიეზოს პიკაპის დროს, რომლის ჩაწერა ან გაძლიერება შესაძლებელია როგორც ბგერა.

პიეზოს სპიკერი მუშაობს პირიქით. ელექტროენერგია მიედინება პიეზოელექტრული მასალის ფურცელში, რის შედეგადაც იგი იკეტება წინ და უკან. ეს ქმნის წნევის ტალღებს ჰაერში, რომელსაც გვესმის, როგორც ხმა.

პიეზოელექტრონულობის ერთ-ერთი ყველაზე თვალსაჩინო პროგრამაა პიზეო მსუბუქია. თითქმის ნებისმიერი სანთებელა ბიძგის ღილაკით მუშაობს პიეზოელექტროენერგიით. ღილაკზე დაჭერისას, ეს ქმნის პიესოს კრისტალის ზედაპირზე პატარა, ზამბარაზე მომუშავე ჩაქუჩს. როდესაც ჩაქუჩი მიაღწევს მწვერვალს, ის უშვებს და კრისტალს ეწევა გაზის ჩართვისას. ზემოქმედება ქმნის დიდ ძაბვას კრისტალზე, რომელიც ორ მავთულად გადადის. ეს ძაბვა საკმარისად მაღალია, რომ მავთულხლართებს შორის ნაპერწკალი გაჩნდეს, რაც გაზს ანთებს. პიეზოს ანთებითი საშუალებები ახლაც გამოიყენება გაზის ღუმელებსა და ღუმელებში.