Pjezoelektriskais efekts
Daži kristāli, piemēram, kvarcs, ir pjezoelektriski. Tas nozīmē, ka, saspiežot vai sitot, tie rada elektrisko lādiņu. Tas darbojas arī citādi: ja jūs virzāt elektrisko strāvu caur pjezoelektrisko kristālu, kristāls nedaudz maina formu. Šī īpašība padara pjezoelektriskos kristālus noderīgus daudzos pielietojumos.
Kvarca pulksteņi
Viens no svarīgākajiem pjezoelektriskās izmantošanas veidiem ir kvarca pulksteņi un taimeri. Kvarca kristāls vibrēs noteiktā ātrumā, atkarībā no tā lieluma. Kristālam vibrējot turp un atpakaļ, tas ģenerē elektriskos impulsus. Kvarca pulkstenis izmanto nelielu kristālu, kas sagriezts precīzā izmērā, lai saglabātu laiku. Ķēde, ko sauc par oscilatoru, uztur kvarca kristālu vibrāciju, pievienojot impulsiem elektrību. Pulkstenis skaita impulsu skaitu, ko rada kvarca kristāls, un to izmanto kā pamatu, lai mērītu sekundes, minūtes un stundas.
Akustiskā izmantošana
Pjezoelektriskās ierīces var izmantot gan skaņas uztveršanai, gan tās radīšanai. Pjezoelektriskos pikapus parasti izmanto tautas ģitārām un citiem akustiskajiem instrumentiem. Pjezo savācējs ir pjezoelektriskā materiāla sloksne, kas savienota ar diviem vadiem. Pikaps ir piestiprināts instrumentam. Atskaņojot instrumentu, skaņa liek tam vibrēt. Šīs vibrācijas pjezo uztvērējā rada elektrisko strāvu, kuru var ierakstīt vai pastiprināt kā skaņu.
Pjezo skaļrunis darbojas pretēji. Elektrība ieplūst pjezoelektriskā materiāla loksnē, liekot tai saliekties uz priekšu un atpakaļ. Tas rada gaisā spiediena viļņus, kurus mēs dzirdam kā skaņu.
Pjezo šķiltavas
Viens no visredzamākajiem pjezoelektrības pielietojumiem ir pjezo šķiltavas. Gandrīz jebkuru šķiltavu ar spiedpogu darbina pjezoelektrība. Nospiežot pogu, tas liek mazam, ar atsperi darbināmam āmuram pacelties no pjezo kristāla virsmas. Kad āmurs sasniedz virsotni, tas, atbrīvojot gāzi, atbrīvojas un sit kristālu. Trieciens rada lielu spriegumu pāri kristālam, kas ieplūst divos vados. Šis spriegums ir pietiekami augsts, lai starp vadiem izveidotos dzirkstele, kas aizdedzina gāzi. Pjezo aizdedzinātājus izmanto arī lielākajā daļā gāzes krāsniņu un krāsniņu.
