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目前工業(yè)上用到的壓力傳感器都是基于壓電效應(yīng)完成物理信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)變,很多客戶想知道什么叫壓電效應(yīng),壓電效應(yīng)定義。請(qǐng)看下面關(guān)于壓力效應(yīng)的簡(jiǎn)單介紹,相信您一定會(huì)有滿意的答案\(^o^)/~
中文名稱:壓電效應(yīng) 英文名稱:piezoelectric effect
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定義1:
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在缺少對(duì)稱中心的晶態(tài)物質(zhì)中,由電極化強(qiáng)度產(chǎn)生與電場(chǎng)強(qiáng)度成線性關(guān)系的機(jī)械變形和反之由機(jī)械變形產(chǎn)生電極化強(qiáng)度的現(xiàn)象。與壓電效應(yīng)同時(shí)還能發(fā)生電致伸縮。
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定義2:
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不存在對(duì)稱中心的異極晶體,受外力作用發(fā)生機(jī)械應(yīng)變時(shí)在晶體中誘發(fā)出介電極化或電場(chǎng)的現(xiàn)象(稱為正壓電效應(yīng)),或者在這種晶體加上電場(chǎng)使晶體極化,而同時(shí)出現(xiàn)應(yīng)變或應(yīng)力的現(xiàn)象(稱為逆壓電效應(yīng))。
壓電效應(yīng):某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí),其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象,同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后,它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài),這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時(shí),電荷的極性也隨之改變。相反,當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng),這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形,電場(chǎng)去掉后,電介質(zhì)的變形隨之消失,這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng),或稱為電致伸縮現(xiàn)象。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類(lèi)傳感器稱為為壓電傳感器。
壓電效應(yīng)可分為正壓電效應(yīng)和逆壓電效應(yīng)。
正壓電效應(yīng)
是指:當(dāng)晶體受到某固定方向外力的作用時(shí),內(nèi)部就產(chǎn)生電極化現(xiàn)象,同時(shí)在某兩個(gè)表面上產(chǎn)生符號(hào)相反的電荷;當(dāng)外力撤去后,晶體又恢復(fù)到不帶電的狀態(tài);當(dāng)外力作用方向改變時(shí),電荷的極性也隨之改變;晶體受力所產(chǎn)生的電荷量與外力的大小成正比。壓電式傳感器大多是利用正壓電效應(yīng)制成的。
GE-druck(德魯克)壓力變送器基于硅壓組原理\(^o^)/~
逆壓電效應(yīng)
是指對(duì)晶體施加交變電場(chǎng)引起晶體機(jī)械變形的現(xiàn)象。用逆壓電效應(yīng)制造的變送器可用于電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長(zhǎng)度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式。壓電晶體是各向異性的,并非所有晶體都能在這5種狀態(tài)下產(chǎn)生壓電效應(yīng)。例如石英晶體就沒(méi)有體積變形壓電效應(yīng),但具有良好的厚度變形和長(zhǎng)度變形壓電效應(yīng)。
依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類(lèi)傳感器稱為為壓電傳感器。
這里再介紹一下電致伸縮效應(yīng)。電致伸縮效應(yīng),即電介質(zhì)在電場(chǎng)的作用下,由于感應(yīng)極化作用而產(chǎn)生應(yīng)變,應(yīng)變大小與電場(chǎng)平方成正比,與電場(chǎng)方向無(wú)關(guān)。壓電效應(yīng)僅存在于無(wú)對(duì)稱中心的晶體中。而電致伸縮效應(yīng)對(duì)所有的電介質(zhì)均存在,不論是非晶體物質(zhì),還是晶體物質(zhì),不論是中心對(duì)稱性的晶體,還是極性晶體
PTX7517。