Kaip veikia pjezoelektriniai kristalai?

Pjezoelektrinis efektas

Tam tikri kristalai, tokie kaip kvarcas, yra pjezoelektriniai. Tai reiškia, kad suspaudus ar pataikius jie sukuria elektros krūvį. Tai veikia ir kitaip: jei per pjezoelektrinį kristalą einate elektros srovę, kristalas šiek tiek keičia formą. Dėl šios savybės pjezoelektriniai kristalai yra naudingi daugelyje programų.

Kvarciniai laikrodžiai

Vienas iš svarbiausių pjezoelektros panaudojimo būdų yra kvarciniai laikrodžiai ir laikmačiai. Kvarco kristalas vibruos tam tikru greičiu, priklausomai nuo jo dydžio. Kai kristalas vibruoja pirmyn ir atgal, jis generuoja elektrinius impulsus. Kvarciniame laikrodyje naudojamas mažas tikslaus dydžio krištolas, skirtas išlaikyti laiką. Grandinė, vadinama osciliatoriumi, palaiko kvarco kristalo vibraciją, pridedant elektros energijos savo impulsams. Laikrodis skaičiuoja impulsų skaičių, kurį daro kvarco kristalas, ir tuo naudojasi kaip sekundžių, minučių ir valandų matavimo pagrindu.

Akustinė paskirtis

Pjezoelektriniai prietaisai gali būti naudojami tiek garsui fiksuoti, tiek jam gaminti. Pjezoelektriniai pikapai dažniausiai naudojami liaudies gitaroms ir kitiems akustiniams instrumentams. Pjezo imtuvas yra pjezoelektrinės medžiagos juosta, sujungta su dviem laidais. Pikapas pritvirtintas prie instrumento. Kai instrumentas grojamas, garsas priverčia jį virpėti. Šios vibracijos pjezo imtuve sukuria elektros srovę, kurią galima įrašyti arba sustiprinti kaip garsą.

Pjezo garsiakalbis veikia priešingai. Elektra teka į pjezoelektrinės medžiagos lakštą, todėl jis lenkiasi pirmyn ir atgal. Tai sukuria slėgio bangas ore, kurias girdime kaip garsą.

Pjezo žiebtuvėliai

Vienas iš labiausiai matomų pjezoelektros pritaikymų yra pjezo žiebtuvėlis. Beveik bet kuris žiebtuvėlis su mygtuku yra varomas pjezoelektros. Paspaudus mygtuką, mažas, spyruoklinis plaktukas priverčia pakilti nuo pjezo kristalo paviršiaus. Plaktukas pasiekia viršų, įjungus dujas, jis išsiskleidžia ir smogia kristalui. Smūgis sukuria didelę įtampą per kristalą, kuris teka į du laidus. Ši įtampa yra pakankamai aukšta, kad tarp laidų atsirastų kibirkštis, kuri uždega dujas. Pjezo uždegikliai naudojami ir daugumoje dujinių krosnių ir krosnių.

  • Dalintis
instagram viewer