NL 
English
Deutsch
中文简体
Piëzo-zoemer 's piëzo-elektrische kristallen en keramische componenten zijn zeer gevoelig voor elektrische signalen vanwege hun intrinsieke piëzo-elektrische eigenschappen. De gevoeligheid komt voort uit het inherente vermogen van deze materialen om mechanische vervorming te genereren als reactie op veranderingen in de elektrische spanning, en omgekeerd. Verschillende factoren dragen bij aan deze gevoeligheid:
1. Piëzo-elektrisch effect: Het piëzo-elektrisch effect is een fenomeen waarbij bepaalde materialen, zoals kwartskristallen, loodzirkonaattitanaat (PZT) en andere piëzo-elektrische keramieken, een vormverandering of mechanische vervorming vertonen wanneer ze worden blootgesteld aan een elektrisch veld. Omgekeerd produceren ze ook een elektrische lading wanneer ze mechanisch worden vervormd.
2. Roosterstructuur: De hoge gevoeligheid van piëzo-elektrische materialen is geworteld in hun kristalroosterstructuur. Deze materialen hebben een asymmetrische opstelling van positieve en negatieve ladingen binnen hun kristalstructuur. Wanneer een elektrisch veld wordt aangelegd, veroorzaakt dit spanning in het materiaal, waardoor een mechanische reactie ontstaat.
3. Dipooluitlijning: Piëzo-elektrische materialen bestaan uit elektrische dipolen (paren van positieve en negatieve ladingen) die op natuurlijke wijze zijn uitgelijnd in hun ongespannen toestand. Wanneer een elektrisch veld wordt aangelegd, wordt de uitlijning van de dipool verstoord, waardoor het materiaal vervormt.
4. Elektrostrictief effect: Naast het primaire piëzo-elektrische effect vertonen piëzo-elektrische materialen ook het elektrostrictieve effect. Dit effect is verantwoordelijk voor de secundaire vervorming die optreedt wanneer de dipolen reageren op de aangelegde spanning. Het verhoogt verder de gevoeligheid van het materiaal.
5. Directe en omgekeerde piëzo-elektrische effecten: Het directe piëzo-elektrische effect verwijst naar het genereren van een elektrische lading als reactie op mechanische vervorming, terwijl het omgekeerde piëzo-elektrische effect verwijst naar het genereren van mechanische vervorming als reactie op een aangelegd elektrisch veld. Beide effecten zijn van fundamenteel belang voor de gevoeligheid van piëzo-elektrische materialen.
6. Effectieve conversie: Piëzo-elektrische kristallen en keramiek zijn zeer efficiënt in het omzetten van elektrische energie in mechanische beweging. Zelfs elektrische signalen met een relatief lage spanning kunnen aanzienlijke mechanische vervorming veroorzaken, wat resulteert in trillingen en geluidsproductie.
7. Onmiddellijke respons: De respons van piëzo-elektrische materialen op elektrische signalen is vrijwel onmiddellijk. Wanneer er spanning wordt aangelegd of verwijderd, verandert het materiaal onmiddellijk van vorm, waardoor een snelle signaaloverdracht mogelijk is.
8. Nauwkeurige signaalconversie: Piëzo-elektrische materialen zorgen voor nauwkeurige signaalconversie, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen die nauwkeurigheid vereisen, zoals sensoren en akoestische apparaten.
9. Spanningsafhankelijke spanning: De grootte van de mechanische vervorming is recht evenredig met de grootte van de aangelegde spanning. Deze lineaire relatie zorgt voor een fijne controle over de mate van vervorming en geluidsproductie.
De inherente gevoeligheid van piëzo-elektrische materialen voor elektrische signalen maakt ze waardevol in verschillende toepassingen, waaronder piëzo-zoemers, ultrasone sensoren, microfoons, actuatoren en meer. Hun vermogen om snel en nauwkeurig te reageren op elektrische veranderingen is vooral voordelig in toepassingen die realtime feedback of nauwkeurige controle vereisen.
