Question

П’єзоелектричний ефект: суть явища, зворотній та прямий п’єзоелектричні ефекти, використання в техніці.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Пьезоэффект – возникновение электрических зарядов (пьезоэлектричества) на гранях некоторых кристаллов при их деформации (прямой пьезоэффект), или наоборот – возникновение деформации этих кристаллов вследствие действия электрического поля (обратный пьезоэффект).

область малой энергетики, где мощности потребляемой энергии невелики. К ним относятся такие приложения как малогабаритная бытовая техника, телефоны сотовой связи, беспроводные сенсорные системы для наблюдения и диагностики технического состояния разных объектов и многое другое. Такого рода техника не требует мощных источников энергии. Поэтому для таких устройств широко используются автономные электрохимические источники электрической энергии (малогабаритные аккумуляторы и батарейки). Однако ресурс всех этих типов источников, как правило, ограничен.

Все чаще внимание уделяется исследованию и разработке источников энергии, в которых используются пьезокерамические элементы (ПЭ) – преобразователи энергии окружающей среды в электрическую, с последующим ее накоплением и передачей приемному устройству.

Поєэтому идёт поиск целесообразных сфер использования пьезоэлектриков для генерирования электрического тока.

Answer 2

П'єзоелектричний ефект є фізичним явищем, при якому деякі матеріали здатні генерувати електричний заряд або змінювати свою форму під впливом механічного напруження. Це явище було відкрите у 1880 році французьким фізиком П'єром Кюрі та його братом Жаком Кюрі.

Прямий п'єзоелектричний ефект

Прямий п'єзоелектричний ефект виявляється в здатності деяких матеріалів генерувати електричний заряд при зміні їх форми або розмірів під дією механічного напруження. Коли на п'єзоелектричний матеріал діє механічне напруження, його кристали зміщуються або деформуються, що призводить до зміни розташування зарядів у кристалах. Це призводить до виникнення електричного заряду на поверхні матеріалу. Прямий п'єзоелектричний ефект використовується в різних пристроях, таких як п'єзоелектричні датчики, п'єзоелектричні актуатори та п'єзоелектричні генератори.

Зворотній п'єзоелектричний ефект

Зворотній п'єзоелектричний ефект виявляється в здатності деяких матеріалів змінювати свою форму або розміри при прикладенні до них електричного поля. Коли на п'єзоелектричний матеріал прикладається електричне поле, заряди у його кристалах зміщуються, що призводить до зміни форми або розмірів матеріалу. Зворотній п'єзоелектричний ефект використовується в п'єзоелектричних пристроях, таких як п'єзоелектричні актуатори, п'єзоелектричні мікрофони та п'єзоелектричні наногенератори.

Використання в техніці

П'єзоелектричні матеріали та пристрої з п'єзоелектричним ефектом мають широке застосування в техніці. Деякі з них включають:

- П'єзоелектричні датчики: Використовуються для вимірювання різних фізичних величин, таких як тиск, сила, прискорення та температура. Наприклад, п'єзоелектричні датчики використовуються в автомобільній промисловості для вимірювання тиску в шинах або вимірювання сили, що діє на гальмівну педаль.

- П'єзоелектричні актуатори: Використовуються для контролю руху або виконання механічних дій. Наприклад, п'єзоелектричні актуатори використовуються в принтерах для точного розташування друкарської головки або в оптичних системах для корекції фокусу.

- П'єзоелектричні генератори: Використовуються для перетворення механічної енергії у електричну енергію. Наприклад, п'єзоелектричні генератори використовуються в самонавивних годинниках або в беспроводних датчиках, які живляться від механічних коливань.

- П'єзоелектричні мікрофони: Використовуються для перетворення звукових хвиль у електричний сигнал. П'єзоелектричні мікрофони використовуються в різних пристроях, таких як мобільні телефони, комп'ютери та аудіоапаратура.

Це лише кілька прикладів використання п'єзоелектричного ефекту в техніці. Завдяки своїм унікальним властивостям, п'єзоелектричні матеріали продовжують знаходити нові застосування у різних галузях.