П'єзоелектричний ефект
Деякі кристали, такі як кварц, є п'єзоелектричними. Це означає, що при стисненні або ударі вони створюють електричний заряд. Це працює і по-іншому: якщо ви пропускаєте електричний струм через п'єзоелектричний кристал, кристал трохи змінює форму. Ця властивість робить п'єзоелектричні кристали корисними у багатьох додатках.
Кварцові годинники
Одне з найважливіших застосувань п'єзоелектрики - кварцові годинники та таймери. Кристал кварцу буде вібрувати з певною швидкістю, залежно від його розміру. Коли кристал вібрує вперед-назад, він генерує електричні імпульси. Кварцові годинники використовують невеликий кристал, вирізаний до точних розмірів, щоб зберегти час. Схема, що називається генератором, утримує кристал кварцу вібруючи, додаючи до його імпульсів електрику. Годинник підраховує кількість імпульсів, які виробляє кристал кварцу, і використовує його як основу для вимірювання секунд, хвилин і годин.
Акустичне використання
П'єзоелектричні прилади можуть використовуватися як для захоплення звуку, так і для його виробництва. П'єзоелектричні пікапи зазвичай використовуються для народних гітар та інших акустичних інструментів. П'єзопідйомник - це смужка п'єзоелектричного матеріалу, з'єднана з двома проводами. Пікап прикріплений до інструменту. Коли грає інструмент, звук змушує його вібрувати. Ці вібрації створюють електричний струм у п’єзопідйомнику, який можна записати або посилити як звук.
П’єзодинамік працює навпаки. Електрика вливається в лист п’єзоелектричного матеріалу, змушуючи його згинатися вперед-назад. Це створює хвилі тиску в повітрі, які ми чуємо як звук.
П'єзо запальнички
Одне з найбільш помітних застосувань п'єзоелектричності - п'єзозапальничка. Практично будь-яка запальничка з кнопкою працює від п'єзоелектрики. Коли ви натискаєте кнопку, він змушує маленький молоток з пружинним підйомом підніматися з поверхні п’єзокристала. Коли молоток досягає вершини, він вивільняється і вражає кристал, коли газ вмикається. Удар створює велику напругу на кристалі, який розливається на два дроти. Ця напруга досить висока, щоб між дротами з’явилася іскра, яка запалює газ. П'єзозапалювачі також використовуються в даний час на більшості газових печей та печей.