EN 
English
Deutsch
中文简体
Piezo bzučák Piezoelektrické krystaly a keramické komponenty jsou vysoce citlivé na elektrické signály díky svým vnitřním piezoelektrickým vlastnostem. Citlivost vyplývá z přirozené schopnosti těchto materiálů generovat mechanickou deformaci v reakci na změny elektrického napětí a naopak. K této citlivosti přispívá několik faktorů:
1. Piezoelektrický jev: Piezoelektrický jev je jev, při kterém určité materiály, jako jsou krystaly křemene, zirkoničitan titaničitan olovnatý (PZT) a další piezoelektrická keramika, vykazují změnu tvaru nebo mechanickou deformaci, když jsou vystaveny elektrickému poli. Naopak při mechanické deformaci také produkují elektrický náboj.
2. Mřížková struktura: Vysoká citlivost piezoelektrických materiálů je zakořeněna v jejich krystalové mřížkové struktuře. Tyto materiály mají ve své krystalové struktuře asymetrické uspořádání kladných a záporných nábojů. Když je aplikováno elektrické pole, indukuje napětí v materiálu, což způsobuje mechanickou odezvu.
3. Zarovnání dipólů: Piezoelektrické materiály se skládají z elektrických dipólů (páry kladných a záporných nábojů), které jsou přirozeně vyrovnány ve svém nenapjatém stavu. Když je aplikováno elektrické pole, naruší vyrovnání dipólu, což způsobí deformaci materiálu.
4. Elektrostrikční efekt: Kromě primárního piezoelektrického efektu vykazují piezoelektrické materiály také elektrostrikční efekt. Tento efekt je zodpovědný za sekundární deformaci, ke které dochází, když dipóly reagují na aplikované napětí. Dále zvyšuje citlivost materiálu.
5. Přímé a inverzní piezoelektrické jevy: Přímý piezoelektrický jev se týká generování elektrického náboje v reakci na mechanickou deformaci, zatímco inverzní piezoelektrický jev se týká generování mechanické deformace v reakci na aplikované elektrické pole. Oba efekty jsou zásadní pro citlivost piezoelektrických materiálů.
6. Efektivní přeměna: Piezoelektrické krystaly a keramika jsou vysoce účinné při přeměně elektrické energie na mechanický pohyb. I relativně nízkonapěťové elektrické signály mohou vyvolat značnou mechanickou deformaci, což má za následek vibrace a produkci zvuku.
7. Okamžitá odezva: Odezva piezoelektrických materiálů na elektrické signály je prakticky okamžitá. Když je napětí přiloženo nebo odstraněno, materiál okamžitě změní tvar, což umožňuje rychlý přenos signálu.
8. Přesná konverze signálu: Piezoelektrické materiály poskytují přesnou konverzi signálu, díky čemuž jsou vhodné pro aplikace vyžadující přesnost, jako jsou senzory a akustická zařízení.
9. Napětí závislé deformace: Velikost mechanické deformace je přímo úměrná velikosti použitého napětí. Tento lineární vztah umožňuje jemné ovládání rozsahu deformace a tvorby zvuku.
Přirozená citlivost piezoelektrických materiálů na elektrické signály je činí cennými v různých aplikacích, včetně piezo bzučáků, ultrazvukových senzorů, mikrofonů, aktuátorů a dalších. Jejich schopnost rychle a přesně reagovat na elektrické změny je zvláště výhodná v aplikacích vyžadujících zpětnou vazbu v reálném čase nebo přesné řízení.
