Áp điện là điện tích tích lũy trong một vài vật liệu rắn (như tinh thể, gốm khăng khăng và những chất sinh học tập như xương, DNA và những loại protein không giống nhau) để ứng phó với ứng suất cơ học. Từ áp điện có nghĩa là điện vì áp suất cùng nhiệt ẩn. Nó xuất phát điểm từ tiếng Hy Lạp πιέζειν ; piezein , tức là ép hoặc ép, cùng ἤλεκτρον ēlektron , có nghĩa là hổ phách, một nguồn điện áp tích cổ xưa. Những nhà thứ lý người Pháp Jacques cùng Pierre Curie sẽ phát hiện ra tính áp điện vào thời điểm năm 1880. cảm giác áp điện là hiệu quả của sự địa chỉ điện cơ con đường tính thân trạng thái cơ với điện trong vật tư tinh thể không tồn tại sự đối xứng nghịch đảo. Hiệu ứng áp điện là một quá trình thuận nghịch: những vật liệu biểu thị hiệu ứng áp điện (thế hệ điện tích bên phía trong do một lực cơ học ứng dụng) cũng mô tả hiệu ứng áp năng lượng điện ngược, tạo ra một biến dị cơ học vày điện trường ứng dụng. Ví dụ, các tinh thể titanate titanate chì sẽ tạo ra tính áp điện rất có thể đo được khi cấu trúc tĩnh của chúng bị đổi thay dạng khoảng 0,1% size ban đầu. Ngược lại, đông đảo tinh thể giống như sẽ đổi khác khoảng 0,1% size tĩnh của chúng lúc 1 điện trường bên phía ngoài được áp dụng cho trang bị liệu. Hiệu ứng áp năng lượng điện nghịch hòn đảo được thực hiện trong tiếp tế sóng âm khôn xiết âm. Áp điện được khai thác trong một số trong những ứng dụng hữu ích, ví dụ như sản xuất và phát hiện âm thanh, in và phun áp điện, tạo thành điện áp cao, chế tạo tần số năng lượng điện tử, thăng bằng vi mô, để điều khiển và tinh chỉnh một vòi hết sức âm và triệu tập siêu âm của những cụm quang học. Nó tạo đại lý cho một số trong những kỹ thuật điều khoản khoa học tập với độ sắc nét nguyên tử, kính hiển vi dò hỏi quét, ví dụ như STM, AFM, MTA cùng SNOM. Nó cũng search thấy các ứng dụng hàng ngày như nhập vai trò là nguồn đánh lửa cho nhảy lửa, nướng giết mổ propan khởi động, được thực hiện làm nguồn tìm hiểu thêm thời gian trong đồng hồ thời trang thạch anh, tương tự như trong các bộ khuếch đại cho một số trong những guitar và cỗ kích hoạt trong hầu hết các trống năng lượng điện tử hiện tại đại.


Bạn đang xem: Hiệu ứng áp điện thuận

*


Đối với các vật liệu tinh thể tốt nhất định, khi đổi thay dạng bầy hồi xẩy ra do ứng suất, một điện tích xác suất thuận với biến hóa dạng xuất hiện trên bề mặt. Xung quanh ra, lúc 1 điện ngôi trường được áp dụng cho vật tư này, trở nên dạng xảy ra theo phần trăm trực tiếp với độ mạnh của năng lượng điện trường. Những hiện tượng lạ này được call là áp điện (cái trước là hiệu ứng tích cực và loại sau là cảm giác tiêu cực). Còn được gọi là piezo điện, piezo tới từ Hy Lạp piezein. Hiệu ứng tích cực và lành mạnh được phát hiện vào thời điểm năm 1880 do hai bạn bè Curie fan Pháp Jacques và Pierre Curie trong những tinh thể, muối Rochelle cùng tourmaline. Tác động ăn hại đã được chỉ ra vào năm 1981 bởi Lippmann Gabriel Lippmann của Pháp dựa trên những cân nhắc về nhiệt hễ lực học, cùng sự tồn tại của nó đã được chứng tỏ bởi bằng hữu Curie.

Tính áp điện lộ diện khi không có sự đối xứng điểm (tâm đối xứng) vào sự sắp đến xếp không gian của các cation và anion khiến cho một tinh thể, nhưng hướng của lực cùng hướng mở ra của năng lượng điện tích dựa vào vào tính đối xứng của tinh thể. Có một côn trùng quan hệ cụ thể được xác định. Thực tế là tính áp năng lượng điện được tạo nên trong một vật liệu không đối xứng điểm trở nên rõ ràng khi coi xét quy mô một chiều như vào hình. Lốc xoáy kết nối những điện tích dương cùng âm khớp ứng với độ bọn hồi của vật tư và vì chưng cường độ của lò xo đổi khác xen kẽ, mô hình này không có tâm đối xứng ở bất kể đâu. Nếu khoảng tầm giữa năng lượng điện dương cùng điện tích âm là l và điện tích là q , thành phầm ql của cả hai là một trong những đại lượng thứ lý call là lưỡng cực điện và được biểu lộ bằng một vectơ từ năng lượng điện âm sang điện tích dương. Lượng điện tích mở ra trên bề mặt tỷ lệ thuận với tổng những lưỡng rất điện. Nếu không có lực nào được công dụng trong hình và những ion được sắp xếp theo những khoảng bằng nhau, thì các lưỡng rất có size bằng nhau với ngược chiều nhau, cho nên tổng các lưỡng cực là 0. Đó là, không tồn tại phí trên bề mặt. Mặc dù nhiên, lúc kéo theo chiều dài, sự cân đối giữa lưỡng cực yêu cầu và lưỡng rất trái bị mất, toàn bô lưỡng rất trở yêu cầu hữu hạn với điện tích tương ứng xuất hiện thêm trên bề mặt (hiệu ứng dương). Tổng những lưỡng cực, nghĩa là độ mập của phân rất điện xác suất thuận với lực tác dụng lên cả nhị đầu và hướng phân rất (dấu hiệu của điện tích bề mặt) bị hòn đảo ngược giữa khi nó được kéo và khi nó được ấn. Khi một điện trường được đặt theo phía chiều dài, lực tính năng lên năng lượng điện dương bởi với lực công dụng lên điện tích âm, nhưng những hướng khác nhau, do đó sự thăng bằng của biến dị lò xo bị mất cùng chiều dài tổng thể thay đổi ( chức năng đối kháng).

những tinh thể được phân loại thành 32 team tinh thể dựa trên cách chuẩn bị xếp các ion cấu thành, nghĩa là tính đối xứng của sự bố trí ion, trong số ấy có trăng tròn loại biểu lộ tính áp điện. Ngoài các tinh thể, PZT (tinh thể tất cả hổn hợp của sứ PbTiO 3 với PbZrO 3 ) được để với một điện trường cao để căn chỉnh hướng phân cực, cùng một màng polymer (đặc biệt là màng polyvinylidene) được kéo căng với vuông góc với bề mặt màng . Những người có tính bất đẳng phía được tạo ra bằng phương pháp áp dụng một năng lượng điện trường cao được biết là biểu đạt tính áp điện đáng chú ý. Tuy vậy hiệu ứng cực kỳ nhỏ, tính áp điện cũng rất được quan gần kề thấy trong những vật liệu sinh học tập như xương cùng gỗ.

Áp điện được sử dụng rộng rãi như một bộ thay đổi để liên kết tín hiệu năng lượng điện và biểu thị cơ học. Ngoài ra còn có những ứng dụng rất gần gũi như đồng hồ, bộ cộng tận hưởng thạch anh viễn thông, cỗ lọc truyền hình SAW (sóng âm bề mặt), micro và bộ đánh lửa áp điện.

Xem thêm: Cách Nhập Id Apple - Thiết Lập Icloud Trên Mọi Thiết Bị Của Bạn

Nhiều. Tomoya