EN 
English
Deutsch
中文简体
Piezo bzučiak Piezoelektrické kryštály a keramické komponenty sú vysoko citlivé na elektrické signály vďaka svojim vlastným piezoelektrickým vlastnostiam. Citlivosť vyplýva z prirodzenej schopnosti týchto materiálov vytvárať mechanickú deformáciu v reakcii na zmeny elektrického napätia a naopak. K tejto citlivosti prispieva niekoľko faktorov:
1. Piezoelektrický efekt: Piezoelektrický efekt je jav, pri ktorom určité materiály, ako sú kryštály kremeňa, zirkoničitan titaničitan olovnatý (PZT) a iná piezoelektrická keramika, vykazujú zmenu tvaru alebo mechanickú deformáciu, keď sú vystavené elektrickému poľu. Naopak, pri mechanickej deformácii vytvárajú aj elektrický náboj.
2. Mriežková štruktúra: Vysoká citlivosť piezoelektrických materiálov je zakorenená v ich štruktúre kryštálovej mriežky. Tieto materiály majú vo svojej kryštálovej štruktúre asymetrické usporiadanie kladných a záporných nábojov. Keď je aplikované elektrické pole, indukuje napätie v materiáli, čo spôsobuje mechanickú odozvu.
3. Zarovnanie dipólov: Piezoelektrické materiály pozostávajú z elektrických dipólov (párov kladných a záporných nábojov), ktoré sú prirodzene zarovnané vo svojom nenapnutom stave. Keď je aplikované elektrické pole, naruší zarovnanie dipólu, čo spôsobí deformáciu materiálu.
4. Elektrostrikčný efekt: Okrem primárneho piezoelektrického efektu vykazujú piezoelektrické materiály aj elektrostrikčný efekt. Tento efekt je zodpovedný za sekundárnu deformáciu, ku ktorej dochádza, keď dipóly reagujú na aplikované napätie. Ďalej zvyšuje citlivosť materiálu.
5. Priamy a inverzný piezoelektrický efekt: Priamy piezoelektrický efekt sa týka generovania elektrického náboja v reakcii na mechanickú deformáciu, zatiaľ čo inverzný piezoelektrický efekt sa týka generovania mechanickej deformácie v reakcii na aplikované elektrické pole. Oba efekty sú zásadné pre citlivosť piezoelektrických materiálov.
6. Efektívna premena: Piezoelektrické kryštály a keramika sú vysoko účinné pri premene elektrickej energie na mechanický pohyb. Dokonca aj relatívne nízkonapäťové elektrické signály môžu spôsobiť výraznú mechanickú deformáciu, čo má za následok vibrácie a tvorbu zvuku.
7. Okamžitá odozva: Odozva piezoelektrických materiálov na elektrické signály je prakticky okamžitá. Keď sa pripojí alebo odstráni napätie, materiál okamžite zmení tvar, čo umožňuje rýchly prenos signálu.
8. Presná konverzia signálu: Piezoelektrické materiály poskytujú presnú konverziu signálu, vďaka čomu sú vhodné pre aplikácie vyžadujúce presnosť, ako sú senzory a akustické zariadenia.
9. Napätie závislé napätie: Veľkosť mechanickej deformácie je priamo úmerná veľkosti použitého napätia. Tento lineárny vzťah umožňuje jemnú kontrolu nad rozsahom deformácie a produkciou zvuku.
Inherentná citlivosť piezoelektrických materiálov na elektrické signály ich robí cennými v rôznych aplikáciách, vrátane piezo bzučiakov, ultrazvukových senzorov, mikrofónov, ovládačov a ďalších. Ich schopnosť rýchlo a presne reagovať na elektrické zmeny je obzvlášť výhodná v aplikáciách vyžadujúcich spätnú väzbu v reálnom čase alebo presné riadenie.
