Περιεχόμενο
Το πιεζοηλεκτρικό αποτέλεσμα
Ορισμένοι κρύσταλλοι, όπως ο χαλαζίας, είναι πιεζοηλεκτρικοί. Αυτό σημαίνει ότι όταν συμπιέζονται ή χτυπιούνται, δημιουργούν ένα ηλεκτρικό φορτίο. Λειτουργεί και με τον άλλο τρόπο: Εάν τρέχετε ένα ηλεκτρικό ρεύμα μέσω ενός πιεζοηλεκτρικού κρυστάλλου, οι κρύσταλλοι αλλάζουν ελαφρώς. Αυτή η ιδιότητα κάνει πιεζοηλεκτρικούς κρυστάλλους χρήσιμοι σε πολλές εφαρμογές.
Ρολόγια χαλαζία
Μία από τις πιο σημαντικές χρήσεις της πιεζοηλεκτρικής ενέργειας είναι τα ρολόγια χαλαζία και οι χρονομετρητές. Ένας κρύσταλλος χαλαζία θα δονηθεί με ένα συγκεκριμένο ρυθμό, ανάλογα με το μέγεθός του. Καθώς ο κρύσταλλος δονείται πέρα δώθε, παράγει ηλεκτρικούς παλμούς. Ένα ρολόι χαλαζία χρησιμοποιεί μια μικρή περικοπή κρύσταλλο σε ένα ακριβές μέγεθος για να κρατήσει το χρόνο. Ένα κύκλωμα που ονομάζεται ταλαντωτής κρατά τον κρύσταλλο χαλαζία να δονείται προσθέτοντας ηλεκτρική ενέργεια στους παλμούς του. Το ρολόι μετρά τον αριθμό των παλμών που παράγει ο κρύσταλλος χαλαζία και το χρησιμοποιεί ως βάση για τη μέτρηση δευτερολέπτων, λεπτών και ωρών.
Ακουστικές χρήσεις
Οι πιεζοηλεκτρικές συσκευές μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο για τη λήψη όσο και για την παραγωγή τους. Οι πιεζοηλεκτρικοί συλλέκτες χρησιμοποιούνται συνήθως για λαϊκές κιθάρες και άλλα ακουστικά όργανα. Μια πιεζοηλεκτρική συσκευή είναι μία λωρίδα πιεζοηλεκτρικού υλικού που συνδέεται με δύο σύρματα. Το pickup είναι συνδεδεμένο με το όργανο. Όταν αναπαράγεται το όργανο, ο ήχος τον κάνει να δονείται. Αυτές οι δονήσεις δημιουργούν ένα ηλεκτρικό ρεύμα στο piezo pickup, το οποίο μπορεί να καταγραφεί ή να ενισχυθεί ως ήχος.
Ένα πιεζοηλεκτρικό ηχείο λειτουργεί με τον αντίθετο τρόπο. Η ηλεκτρική ενέργεια ρέει σε ένα φύλλο πιεζοηλεκτρικού υλικού, κάνοντάς το να λυγίζει εμπρός και πίσω. Αυτό δημιουργεί κύματα πίεσης στον αέρα, τα οποία ακούμε σαν ήχο.
Piezo αναπτήρες
Μία από τις πιο ορατές εφαρμογές της πιεζοηλεκτρικής ενέργειας είναι ο πιεζοηλεκτρικός αναπτήρας. Αρκετά κάθε αναπτήρας με ένα κουμπί πιέζεται με πιεζοηλεκτρικό σύστημα. Όταν πιέζετε το κουμπί, κάνει ένα μικρό, ελατηριωτό σφυρί να ανέβει στην επιφάνεια του πιεζοηλεκτρικού κρύσταλλου. Όταν το σφυρί φτάσει στην κορυφή, απελευθερώνει και χτυπάει τον κρύσταλλο καθώς το αέριο είναι ενεργοποιημένο. Η κρούση δημιουργεί μεγάλη τάση στον κρύσταλλο, ο οποίος ρέει σε δύο καλώδια. Αυτή η τάση είναι αρκετά υψηλή ώστε να δημιουργήσει μια σπίθα ανάμεσα στα καλώδια, η οποία αναφλέγει το αέριο. Οι πιεζοηλεκτρικοί αναφλεκτήρες χρησιμοποιούνται και στους περισσότερους κλιβάνους αερίου και σόμπες τώρα.