ניתוח מפורט של תפקוד הקריסטל הפיאזואלקטרי של מתמר פיזואלקטרי

ניתוח מפורט של פונקציית הגביש הפיאזואלקטרי של מתמר פיזואלקטרי

הגביש הפיאזואלקטרי הבוגר והאמין ביותר הוא מכשיר שמממש את ההמרה ההדדית של אנרגיה חשמלית ואנרגיית קול על ידי האפקט הפיאזואלקטרי, הנקרא מתמר פיזואלקטרי. האפקט הפיאזואלקטרי ממיר אותות חשמליים לרעידות מכניות. מתמר מסוג זה הוא בעל יעילות המרה אלקטרו-אקוסטית גבוהה, חומרי גלם זולים, ייצור נוח ואינו קל ליישן. החומרים הנפוצים הם גביש קוורץ, בריום טיטנאט וטיטנאט עופרת זירקונט. ההתרחבות וההתכווצות של גביש הקוורץ קטנים מדי, והמתח של 3000V הוא רק...

מתמר פיזואלקטרי מתייחס למתמר העשוי מהאפקט הפיאזואלקטרי קדימה והיפוך של חומרים פיזואלקטריים. כפי שהשם מרמז, המתמר מתייחס למכשיר שיכול לבצע המרת אנרגיה. בדרך כלל מה שאנו מכנים מתמר אלקטרו-אקוסטי, מתמר שיכול לפלוט גלי קול נקרא משדר; מתמר שמקבל גלי קול נקרא מקלט. לדוגמה, זמזם פיזואלקטרי הוא מתמר אלקטרו-אקוסטי, ובדרך כלל יכול לשמש כאזעקה.

גביש פיזואלקטרי

המכשיר הבוגר והאמין ביותר הוא האפקט הפיאזואלקטרי שמממש את ההמרה ההדדית של אנרגיה חשמלית ואנרגיית קול, מה שנקרא מתמר פיזואלקטרי.

האפקט הפיאזואלקטרי ממיר אותות חשמליים לרעידות מכניות. מתמר מסוג זה הוא בעל יעילות המרה אלקטרו-אקוסטית גבוהה, חומרי גלם זולים, ייצור נוח ואינו קל ליישן.

החומרים הנפוצים הם גביש קוורץ, בריום טיטנאט וטיטנאט עופרת זירקונט.

כמות ההתרחבות וההתכווצות של גביש הקוורץ קטנה מדי, והמתח של 3000V מייצר רק דפורמציה מתחת ל-0.01um.

ההשפעה הפיזואלקטרית של בריום טיטנאט גדולה פי 20-30 מזו של גביש קוורץ, אך היעילות והחוזק המכני שלו אינם טובים כמו גביש קוורץ.

עופרת זירקונט טיטנאט יש את היתרונות של שניהם והוא יכול לשמש כמתמר לניקוי קולי, זיהוי פגמים ועיבוד קולי בעל הספק נמוך.

מתמרים פיזואלקטריים נמצאים בשימוש נרחב. לפי הענפים אליהם הם פונים, הם מחולקים לתעשייה, חקלאות, תחבורה, חיים, טיפול רפואי וצבא.

על פי הפונקציה הממומשת, הוא מחולק לעיבוד קולי, ניקוי קולי, זיהוי קולי ואטומיזציה קולית.