Piezoelektrik: Pandhuan Komprehensif kanggo Ngerteni Mekanika lan Aplikasi

dening Joost Nusselder | Dianyari ing:  Muga 25, 2022

Tansah peralatan gitar & trik paling anyar?

Lengganan newsletter THE kanggo gitaris sing kepengin

Kita mung bakal nggunakake alamat email kanggo buletin lan ngurmati sampeyan privasi

halo aku seneng nggawe konten gratis sing kebak tips kanggo para pamaca, sampeyan. Aku ora nampa sponsor sing dibayar, pendapatku dhewe, nanging yen sampeyan nemokake rekomendasiku migunani lan sampeyan bakal tuku barang sing disenengi liwat salah sawijining tautan, aku bisa entuk komisi tanpa biaya tambahan kanggo sampeyan. Selengkapnya

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo ngasilake listrik nalika ngalami stres mekanik lan kosok balene. Tembung kasebut asalé saka piezo Yunani sing tegesé tekanan, lan listrik. Iki pisanan ditemokaké ing 1880, nanging konsep wis dikenal kanggo dangu.

Conto piezoelektrik sing paling misuwur yaiku kuarsa, nanging akeh bahan liyane uga nuduhake fenomena iki. Panggunaan piezoelektrik sing paling umum yaiku produksi ultrasonik.

Ing artikel iki, aku bakal ngrembug apa piezoelektrik, cara kerjane, lan sawetara aplikasi praktis saka fenomena sing luar biasa iki.

Apa Piezoelektrik

Apa piezoelektrik?

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo ngasilake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Iki minangka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi. Bahan piezoelektrik bisa digunakake kanggo ngasilake listrik voltase dhuwur, generator jam, piranti elektronik, keseimbangan mikro, nyopir muncung ultrasonik, lan rakitan optik fokus ultrafine.

Bahan piezoelektrik kalebu kristal, keramik tartamtu, materi biologi kaya balung lan DNA, lan protein. Nalika gaya ditrapake ing bahan piezoelektrik, bakal ngasilake muatan listrik. Pangisian daya iki banjur bisa digunakake kanggo piranti daya utawa nggawe voltase.

Bahan piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu:
• Produksi lan deteksi swara
• Printing inkjet piezoelektrik
• Generasi listrik voltase dhuwur
• Jam generator
• Piranti elektronik
• imbangan mikro
• Drive muncung ultrasonik
• Majelis optik fokus Ultrafine
Pilih kanggo gitar elektronik amplified
• Pemicu kanggo drum elektronik modern
• Produksi sparks kanggo ignite gas
• Piranti masak lan dadi panas
• Obor lan korek rokok.

Apa sejarah piezoelektrik?

Piezoelektrik ditemokaké ing taun 1880 déning fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie. Iki minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik lan materi biologis, minangka respon kanggo stres mekanik sing ditrapake. Tembung 'piezoelektrik' asalé saka tembung Yunani 'piezein', sing tegesé 'remet' utawa 'pencet', lan 'elektron', tegesé 'amber', sumber muatan listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake.

Kawruh gabungan Curies babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake ing efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu lan uyah Rochelle.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Sajrone pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie.

Piezoelektrik wis dieksploitasi kanggo akeh aplikasi migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, generasi listrik voltase dhuwur, generator jam lan piranti elektronik, microbalance, drive muncung ultrasonik, fokus ultrafine rakitan optik, lan formulir basis saka scanning mikroskop probe kanggo mutusake masalah gambar ing skala atom.

Piezoelektrik uga nemokake panggunaan saben dina, kayata ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan efek piroelektrik, ing ngendi materi ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu.

Pangembangan sonar nalika Perang Donya I ndeleng panggunaan kristal piezoelektrik sing dikembangake dening Bell Telephone Laboratories. Iki ngidini pasukan udara Sekutu melu serangan massal sing terkoordinasi nggunakake radio penerbangan. Pangembangan piranti lan bahan piezoelektrik ing Amerika Serikat njaga perusahaan ing pangembangan wiwitan perang ing bidang kapentingan, ngamanake paten sing nguntungake kanggo bahan anyar.

Jepang weruh aplikasi anyar lan wutah saka industri piezoelektrik Amerika Serikat lan cepet ngembangaken dhewe. Dheweke nuduhake informasi kanthi cepet lan ngembangake barium titanate lan banjur timbal bahan titanat zirkonat kanthi sifat khusus kanggo aplikasi tartamtu.

Piezoelektrik wis dawa banget wiwit ditemokake ing taun 1880, lan saiki digunakake ing macem-macem aplikasi saben dina. Uga wis digunakake kanggo nggawe kemajuan ing riset bahan, kayata ultrasonik wektu reflectometers domain, kang ngirim pulsa ultrasonik liwat materi kanggo ngukur Renungan lan discontinuities kanggo nemokake cacat ing cast logam lan obyek watu, Ngapikake safety struktural.

Cara Kerja Piezoelektrik

Ing bagean iki, aku bakal njelajah cara kerja piezoelektrik. Aku bakal nliti akumulasi muatan listrik ing barang padhet, interaksi elektromekanik linier, lan proses sing bisa dibalik sing nggawe fenomena iki. Aku uga bakal ngrembug babagan sejarah piezoelektrik lan aplikasie.

Akumulasi Muatan Listrik ing Padatan

Piezoelektrik minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka respon kanggo stres mekanis sing ditrapake, lan jenenge asal saka tembung Yunani "piezein" (remet utawa pencet) lan "ēlektron" (amber).

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik sing mbalikke, ing ngendi galur mekanik internal ngasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto bahan sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur kalebu kristal timbal zirconate titanate.

Fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880. Wiwit saiki wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kaya microbalance. lan drive muncung ultrasonik kanggo fokus ultrafine rakitan optik. Iki uga dadi basis mikroskop probe scan, sing bisa ngatasi gambar kanthi skala atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik, lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik nemokake panggunaan saben dina kanggo ngasilake kembang api kanggo ngobong gas, ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan efek piroelektrik, ing ngendi materi ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu. Iki ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18, njupuk kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik. Eksperimen kabukten ora mesthi.

Tampilan kristal piezo ing kompensator Curie ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung. Sadulur Pierre lan Jacques Curie nggabungake kawruh babagan pyroelectricity karo pangerten babagan struktur kristal sing ndasari, sing nyebabake prediksi pyroelectricity. Dheweke bisa prédhiksi prilaku kristal lan nuduhake efek ing kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium potassium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik. A disk piezoelektrik ngasilake voltase nalika deformed, lan owah-owahan ing wangun nemen exaggerated ing demo Curies '.

Padha bisa kanggo prédhiksi efek piezoelektrik converse, lan efek kuwalik iki matématis deduced dening Gabriel Lippmann ing 1881. The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan banjur kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap elektro-elasto- deformasi mekanik ing kristal piezoelektrik.

Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nanging minangka alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Pakaryane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal), sing nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik liwat analisis tensor. Iki minangka aplikasi praktis saka piranti piezoelektrik, lan sonar dikembangake nalika Perang Donya I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik.

Detektor kasebut kalebu a transducer digawe saka kristal quartz lancip kasebut kanthi teliti, terpaku ing piring baja, lan hydrophone kanggo ndeteksi kumandhang bali. Kanthi ngetokake dhuwur frekuensi pulsa saka transduser lan ngukur wektu kanggo krungu gema gelombang swara mumbul saka obyek, padha bisa ngetung jarak kanggo obyek. Dheweke nggunakake piezoelektrik kanggo nggawe sonar sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik. Sajrone pirang-pirang dekade, bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake, lan piranti piezoelektrik nemokake omah ing macem-macem lapangan. Kartrid phonograph keramik nyederhanakake desain pamuter lan digawe kanggo pemain rekaman sing murah lan akurat sing luwih murah kanggo njaga lan luwih gampang dibangun.

Pangembangan transducers ultrasonik diijini kanggo pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan.

Interaksi Elektromekanik Linear

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo ngasilake muatan listrik nalika ngalami stres mekanik. Tembung iki asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein) sing tegesé "diremet utawa ditekan" lan ἤλεκτρον (ēlektron) sing tegesé "amber", sing dadi sumber muatan listrik kuna.

Piezoelektrik ditemokaké ing taun 1880 déning fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie. Iki adhedhasar interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, sing ngasilake galur mekanik internal saka medan listrik sing ditrapake. Conto bahan sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika deformed saka struktur statis kalebu timbal zirconate titanate kristal. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika ana medan listrik eksternal, sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik lan digunakake ing produksi gelombang ultrasonik.

Piezoelektrik wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kayata:

• Produksi lan deteksi swara
• Printing inkjet piezoelektrik
• Generasi listrik voltase dhuwur
• Jam generator
• Piranti elektronik
• imbangan mikro
• Drive muncung ultrasonik
• Majelis optik fokus Ultrafine
• Mbentuk basis saka mikroskop probe mindhai kanggo mutusake masalah gambar ing ukuran atom
• Pickups ing gitar elektronik amplified
• Pemicu ing drum elektronik modern
• Nggawe sparks kanggo ignite gas ing piranti masak lan dadi panas
• Obor lan korek rokok

Piezoelektrik uga nemokake panggunaan saben dina ing efek pyroelectric, yaiku materi sing ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu. Iki ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18, njupuk kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik. Nanging, eksperimen mbuktekake ora mesthi.

Ndeleng kristal piezo ing kompensator Curie ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung. Iki minangka karya saka sedulur Pierre lan Jacques Curie sing njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik, sing pungkasane diterbitake dening Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal). Iki nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik liwat analisis tensor, sing ndadékaké aplikasi praktis piranti piezoelektrik.

Sonar dikembangake nalika Perang Donya I, nalika Paul Langevin saka Prancis lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor iki dumadi saka transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali sawise ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser. Kanthi ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak obyek kasebut, nggunakake piezoelektrik. Sukses proyek iki nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik sajrone pirang-pirang dekade, kanthi bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake. Piranti piezoelektrik nemokake omah ing pirang-pirang lapangan, kayata kartrid fonograf keramik, sing nyederhanakake desain pamuter lan digawe kanggo pemain rekaman sing luwih murah lan akurat, lan luwih murah lan luwih gampang kanggo mbangun lan njaga.

Pangembangan transduser ultrasonik ngidini pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan. Reflectometers domain wektu ultrasonik ngirim pulsa ultrasonik menyang materi lan ngukur refleksi lan diskontinuitas kanggo nemokake cacat ing obyek logam lan watu, ningkatake keamanan struktural. Sawisé Perang Donya II, kelompok riset independen ing Amerika Serikat, Rusia, lan Jepang nemokake kelas anyar saka bahan sintetik disebut ferroelectrics, kang nuduhake konstanta piezoelektrik kaping pirang-pirang luwih dhuwur tinimbang bahan alam. Iki nyebabake riset kuat kanggo ngembangake barium titanate, lan banjur timbal zirconate titanate, bahan kanthi sifat khusus kanggo aplikasi tartamtu.

Conto penting babagan panggunaan kristal piezoelektrik dikembangake dening Bell Telephone Laboratories sawise Perang Donya II. Frederick R. Lack, makarya ing departemen teknik telephony radio,

Proses Reversibel

Piezoelektrik minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka respon saka bahan kasebut kanggo stres mekanik sing ditrapake. Tembung 'piezoelektrik' asalé saka tembung Yunani 'piezein' sing tegesé 'peres' utawa 'pencet' lan 'ēlektron' sing tegesé 'amber', sumber muatan listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto bahan sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur kalebu kristal timbal zirconate titanate. Nalika struktur statis kristal kasebut cacat, dheweke bali menyang ukuran asline, lan kosok balene, nalika medan listrik eksternal ditrapake, dheweke ngganti ukuran statis, ngasilake gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880. Wiwit saiki wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, generasi listrik tegangan dhuwur, generator jam, piranti elektronik, keseimbangan mikro, drive muncung ultrasonik, lan ultrafine fokus rakitan optik. Iku uga dadi basis kanggo mindhai mikroskop probe, sing bisa ngatasi gambar ing skala atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik uga nemokake panggunaan saben dina, kayata ngasilake kembang api kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek pyroelectric, ing ngendi materi ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, ditliti dening Carl Linnaeus, Franz Aepinus, lan René Haüy ing pertengahan abad kaping-18, nggambar kawruh babagan amber. Antoine César Becquerel nedahake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik, nanging eksperimen ora bisa disimpulake.

Pengunjung ing Museum Hunterian ing Glasgow bisa ndeleng Piezo Crystal Curie Compensator, demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie. Nggabungake kawruh babagan pyroelectricity karo pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium lan kalium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Owah-owahan ing wangun iki nemen exaggerated dening Curies kanggo prédhiksi efek piezoelektrik converse. Efek kosok baline disimpulake kanthi matematis saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nanging minangka alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Lehrbuch der Kristallphysik Woldemar Voigt (Buku Teks Fisika Kristal). Iki nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik nggunakake analisis tensor.

Aplikasi praktis piranti piezoelektrik, kayata sonar, dikembangake nalika Perang Donya I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor iki kasusun saka transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali. Kanthi ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser lan ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak obyek kasebut. Dheweke nggunakake piezoelektrik kanggo nggawe sonar iki sukses. Proyèk iki nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik, lan sajrone pirang-pirang dekade, bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake. Piranti piezoelektrik

Apa Nimbulaké Piezoelektrik?

Ing bagean iki, aku bakal njelajah asal-usul piezoelektrik lan macem-macem bahan sing nuduhake fenomena iki. Aku bakal ndeleng tembung Yunani 'piezein', sumber daya listrik kuna, lan efek pyroelectricity. Aku uga bakal ngrembug babagan panemuan Pierre lan Jacques Curie lan pangembangan piranti piezoelektrik ing abad kaping 20.

Tembung Yunani Piezein

Piezoelektrik minangka akumulasi muatan listrik ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki disebabake dening respon bahan kasebut marang stres mekanik sing ditrapake. Tembung piezoelektrik asalé saka tembung Yunani "piezein", sing tegesé "diremet utawa ditekan", lan "ēlektron", sing tegesé "amber", sumber daya listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika ana medan listrik eksternal, sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik lan minangka produksi gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880. Efek piezoelektrik wis dimanfaatake kanggo akeh aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kaya keseimbangan mikro. , drive muncung ultrasonik, lan rakitan optik fokus ultrafine. Iki uga dadi basis mikroskop probe scan, sing bisa ngatasi gambar kanthi skala atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik nemokake panggunaan saben dina, kayata ngasilake kembang api kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek pyroelectric, yaiku generasi potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping-18, nggambar saka kawruh René Haüy lan Antoine César Becquerel, sing nyatakake hubungan antarane tegangan mekanik lan muatan listrik. Eksperimen kabukten ora mesthi.

Ing museum ing Skotlandia, pengunjung bisa ndeleng kompensator kristal piezo Curie, demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie. Nggabungake kawruh babagan pyroelectricity kanthi pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kaya turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium kalium tartrate tetrahydrate lan kuarsa saka uyah Rochelle dipamerake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik ngasilake voltase nalika deformed. Owah-owahan ing wangun iki banget exaggerated ing demonstrasi Curies '.

The Curies nerusake kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Lehrbuch der Kristallphysik Woldemar Voigt (Buku Teks Fisika Kristal). Iki nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik liwat analisis tensor.

Aplikasi praktis piezoelektrik iki nyebabake pangembangan sonar nalika Perang Donya I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor kasebut kalebu transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, disebut hidrofon, kanggo ndeteksi gema sing bali sawise ngetokake pulsa frekuensi dhuwur. Transduser ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek kanggo ngetung jarak obyek kasebut. Panggunaan piezoelektrik ing sonar sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik sajrone pirang-pirang dekade.

Bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake, lan piranti piezoelektrik nemokake omah ing pirang-pirang lapangan, kayata kartrid fonograf keramik, sing nyederhanakake desain pamuter lan digawe kanggo pemain rekaman sing luwih murah lan akurat sing luwih murah kanggo njaga lan luwih gampang. kanggo mbangun. Pangembangan

Sumber Daya Listrik Kuno

Piezoelektrik minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki disebabake dening respon materi kanggo stres mekanik sing ditrapake. Tembung 'piezoelektrik' asalé saka tembung Yunani 'piezein', sing tegesé 'meres utawa mencet', lan tembung 'elektron', sing tegesé 'amber', sumber muatan listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, nalika medan listrik eksternal ditrapake, kristal ngganti ukuran statis kanthi efek piezoelektrik terbalik, ngasilake gelombang ultrasonik.

Efek piezoelektrik ditemokake ing taun 1880 dening fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie. Dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, generasi listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kaya microbalance lan drive muncung ultrasonik kanggo ultrafine fokus rakitan optik. Iku uga dadi basis kanggo scanning mikroskop probe, kang digunakake kanggo mutusake masalah gambar ing ukuran atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik nemokake panggunaan saben dina kanggo ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan dadi panas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek piroelektrik, yaiku produksi potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping-18, nggambar saka kawruh René Haüy lan Antoine César Becquerel sing negesake hubungan antarane mekanik. stres lan muatan listrik. Nanging, eksperimen kasebut ora bisa ditemtokake.

Tampilan kristal piezo lan kompensator Curie ing Museum Hunterian ing Skotlandia nuduhake efek piezoelektrik langsung. Iki minangka karya saka sedulur Pierre lan Jacques Curie sing njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik, sing pungkasane diterbitake dening Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal). Iki nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik liwat analisis tensor, ngidini aplikasi praktis piranti piezoelektrik.

Sonar dikembangake nalika Perang Donya I dening Paul Langevin saka Prancis lan kanca-kancane, sing ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor kasebut kalebu transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali. Kanthi ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser lan ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak menyang obyek kasebut. Dheweke nggunakake piezoelektrik kanggo nggawe sonar iki sukses. Proyèk kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik sajrone pirang-pirang dekade.

Pyroelectricity

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Iki minangka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Tembung "piezoelektrik" asalé saka tembung Yunani "piezein", sing tegesé "kanggo remet utawa pencet", lan tembung Yunani "ēlektron", sing tegesé "amber", sumber daya listrik kuna.

Efek piezoelektrik ditemokake dening fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie ing taun 1880. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik terbalik, yaiku generasi internal saka galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto bahan sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur kalebu kristal timbal zirconate titanate. Nalika struktur statis wis deformed, bali menyang ukuran asli. Kosok baline, nalika medan listrik eksternal ditrapake, efek piezoelektrik terbalik diprodhuksi, nyebabake produksi gelombang ultrasonik.

Efek piezoelektrik dieksploitasi kanggo akeh aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, generasi listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kayata microbalance, muncung ultrasonik drive, lan rakitan optik fokus ultrafine. Iku uga basis kanggo mindhai mikroskop probe, kang digunakake kanggo mutusake masalah gambar ing ukuran atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik, lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik nemokake panggunaan saben dina, kayata ngasilake kembang api kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek pyroelectric, yaiku produksi potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping-18, nggambar kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, sing wis nggawe hubungan. antarane tegangan mekanik lan muatan listrik. Nanging, eksperimen mbuktekake ora mesthi.

Tampilan kristal piezo ing Curie Compensator Museum ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung. Sadulur Pierre lan Jacques Curie nggabungake kawruh babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari kanggo menehi pemahaman babagan pyroelectricity lan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake ing efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium potassium tartrate tetrahydrate lan kuarsa ditemokake nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Iki banget dibesar-besarkan dening Curies kanggo prédhiksi efek piezoelektrik sing padha. Efek kosok baline disimpulake kanthi matematis dening prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Ing dasawarsa sabanjure, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Lehrbuch der Kristallphysik Woldemar Voigt (Buku Teks Fisika Kristal).

Pangembangan sonar sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik. Ing dekade sabanjure, bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake. Piranti piezoelektrik nemokake omah ing pirang-pirang lapangan, kayata kartrid phonograph keramik, sing nyederhanakake desain pamuter lan nggawe pemain rekaman sing luwih murah lan akurat sing luwih murah kanggo njaga lan luwih gampang dibangun. Pangembangan transducers ultrasonik diijini kanggo pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan. Reflectometers domain wektu ultrasonik ngirim pulsa ultrasonik menyang materi lan ngukur refleksi lan diskontinuitas kanggo nemokake cacat ing obyek logam lan watu, ningkatake keamanan struktural.

Sawisé Perang Donya II, kelompok riset independen ing Amerika Serikat, Rusia, lan Jepang nemokake kelas anyar saka bahan sintetik disebut ferroelectrics, kang nuduhake konstanta piezoelektrik sing padha.

Bahan Piezoelektrik

Ing bagean iki, aku bakal ngrembug babagan bahan sing nuduhake efek piezoelektrik, yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Aku bakal nliti kristal, keramik, materi biologi, balung, DNA lan protein, lan kepiye kabeh nanggapi efek piezoelektrik.

kristal

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Tembung piezoelektrik asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein) sing tegesé 'meres' utawa 'menekan' lan ἤλεκτρον (ēlektron) sing tegesé 'amber', sumber muatan listrik kuna. Bahan piezoelektrik kalebu kristal, keramik, materi biologi, balung, DNA, lan protein.

Piezoelektrik minangka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto bahan sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur kalebu timbal zirconate titanate kristal, sing bisa deformed kanggo ukuran asli utawa Kosok baline, ngganti ukuran statis nalika lapangan listrik external Applied. Iki dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik, lan digunakake kanggo ngasilake gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880. Efek piezoelektrik wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kayata. minangka microbalance, drive muncung ultrasonik, lan ultrafine fokus rakitan optik. Iku uga dadi basis kanggo scanning mikroskop probe, kang digunakake kanggo mutusake masalah gambar ing ukuran atom. Pickup piezoelektrik uga digunakake ing gitar sing dikuatake kanthi elektronik lan pemicu ing drum elektronik modern.

Piezoelectricity nemokake panggunaan saben dina kanggo ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, uga ing obor lan korek rokok. Efek pyroelectric, yaiku generasi potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18, njupuk kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, sing negesake hubungan antarane mekanik. stres lan muatan listrik. Eksperimen kanggo mbuktekake teori iki ora mesthi.

Tampilan kristal piezo ing kompensator Curie ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung. Sedulur Pierre lan Jacques Curie nggabungake kawruh babagan pyroelectricity karo pemahaman struktur kristal sing ndasari kanggo menehi prediksi pyroelectricity. Dheweke bisa prédhiksi prilaku kristal lan nuduhake efek ing kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium potassium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik. A disk piezoelektrik ngasilake voltase nalika deformed; owah-owahan ing wangun nemen exaggerated ing demo Curies '.

Padha uga bisa kanggo prédhiksi efek piezoelektrik converse lan matématis deduce prinsip termodinamika dhasar konco iku. Gabriel Lippmann nindakake iki ing 1881. The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan nerusake kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik.

Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nanging minangka alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Pakaryane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal), sing nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik nggunakake analisis tensor.

Aplikasi praktis piranti piezoelektrik ing sonar dikembangake nalika Perang Donya I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor iki kapérang saka transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, disebut hidrofon, kanggo ndeteksi gema sing bali sawise ngetokake pulsa frekuensi dhuwur. Kanthi ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak menyang obyek kasebut. Panggunaan piezoelektrik ing sonar sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik sajrone pirang-pirang dekade.

Ceramics

Bahan piezoelektrik minangka barang padhet sing nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Piezoelektrik asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein) sing tegesé 'remet' utawa 'pencet' lan ἤλεκτρον (ēlektron) tegesé 'amber', sumber muatan listrik kuna. Bahan piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, lan ngasilake listrik tegangan dhuwur.

Bahan piezoelektrik ditemokake ing kristal, keramik, materi biologi, balung, DNA, lan protein. Keramik minangka bahan piezoelektrik sing paling umum digunakake ing aplikasi saben dina. Keramik digawe saka kombinasi oksida logam, kayata timbal zirconate titanate (PZT), sing digawe panas nganti temperatur dhuwur kanggo mbentuk padhet. Keramik awet banget lan bisa tahan suhu lan tekanan sing ekstrem.

Keramik piezoelektrik duwe macem-macem kegunaan, kalebu:

• Ngasilake cemlorot kanggo ngobong gas kanggo piranti masak lan pemanas, kayata obor lan korek rokok.
• Ngasilake gelombang ultrasonik kanggo pencitraan medis.
• Ngasilake listrik voltase dhuwur kanggo generator jam lan piranti elektronik.
• Ngasilake microbalance kanggo nggunakake ing tliti ngebotake.
• Nyopir muncung ultrasonik kanggo fokus ultrafine rakitan optik.
• Mbentuk basis kanggo mindhai mikroskop probe, kang bisa mutusake masalah gambar ing ukuran atom.
• Pickups kanggo gitar digedhèkaké elektronik lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Keramik piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi, saka elektronik konsumen nganti pencitraan medis. Padha awet banget lan bisa tahan suhu lan tekanan sing ekstrem, saengga bisa digunakake ing macem-macem industri.

Materi Biologi

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Iki asalé saka tembung Yunani 'piezein', sing tegesé 'meres utawa mencet', lan 'ēlektron', tegesé 'amber', sumber daya listrik kuna.

Materi biologi kayata balung, DNA, lan protein kalebu bahan sing nuduhake piezoelektrik. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto bahan kasebut kalebu kristal timbal zirconate titanate, sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, nalika medan listrik eksternal ditrapake, kristal ngganti ukuran statis, ngasilake gelombang ultrasonik liwat efek piezoelektrik kuwalik.

Panemuan piezoelektrik digawe dening fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie ing taun 1880. Wiwit saiki wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kayata:

• Produksi lan deteksi swara
• Printing inkjet piezoelektrik
• Generasi listrik voltase dhuwur
• Jam generator
• Piranti elektronik
• imbangan mikro
• Drive muncung ultrasonik
• Majelis optik fokus Ultrafine
• Formulir basis saka scanning mikroskop probe
• Ngatasi gambar ing skala atom
• Pickups ing gitar elektronik amplified
• Pemicu ing drum elektronik modern

Piezoelektrik uga digunakake ing barang-barang saben dina kayata piranti masak lan pemanas gas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek pyroelectric, yaiku produksi potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18. Nganggo kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, dheweke negesake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik, nanging eksperimen kasebut ora bisa dipercaya.

Tampilan kristal piezo ing Curie Compensator ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung. Sadulur Pierre lan Jacques Curie nggabungake kawruh babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari kanggo menehi prediksi pyroelectricity lan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium lan kalium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Efek iki dibesar-besarkan dening Curies kanggo prédhiksi efek piezoelektrik sing kontras. Efek kosok baline disimpulake kanthi matematis saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Woldemar Voigt 'Lehrbuch der Kristallphysik' (Buku Teks Fisika Kristal).

Bone

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Balung minangka salah sawijining materi sing nuduhake fenomena iki.

Balung minangka jinis materi biologis sing kasusun saka protein lan mineral, kalebu kolagen, kalsium, lan fosfor. Iki minangka piezoelektrik paling akeh ing kabeh bahan biologi, lan bisa ngasilake voltase nalika ngalami stres mekanik.

Efek piezoelektrik ing balung minangka asil saka struktur unik. Iku kasusun saka jaringan serat kolagen sing ditempelake ing matriks mineral. Nalika balung ngalami stres mekanik, serat kolagen obah, nyebabake mineral dadi polarisasi lan ngasilake muatan listrik.

Efek piezoelektrik ing balung nduweni sawetara aplikasi praktis. Iki digunakake ing pencitraan medis, kayata ultrasonik lan pencitraan sinar-X, kanggo ndeteksi patah tulang lan kelainan liyane. Iki uga digunakake ing alat bantu pendengaran konduksi balung, sing nggunakake efek piezoelektrik kanggo ngowahi gelombang swara dadi sinyal listrik sing dikirim langsung menyang kuping njero.

Efek piezoelektrik ing balung uga digunakake ing implan ortopedi, kayata sendi buatan lan anggota prostetik. Implants nggunakake efek piezoelektrik kanggo ngowahi energi mekanik dadi energi listrik, sing banjur digunakake kanggo daya piranti.

Kajaba iku, efek piezoelektrik ing balung ditliti kanggo digunakake ing pangembangan perawatan medis anyar. Contone, peneliti nyelidiki panggunaan piezoelektrik kanggo ngrangsang wutah balung lan ndandani jaringan sing rusak.

Sakabèhé, efek piezoelektrik ing balung minangka fenomena sing nyenengake kanthi macem-macem aplikasi praktis. Iki digunakake ing macem-macem aplikasi medis lan teknologi, lan ditliti kanggo digunakake ing pangembangan perawatan anyar.

DNA

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. DNA minangka salah sawijining materi sing nuduhake efek kasebut. DNA minangka molekul biologi sing ditemokake ing kabeh organisme urip lan kasusun saka papat basa nukleotida: adenine (A), guanin (G), sitosin (C), lan timin (T).

DNA minangka molekul kompleks sing bisa digunakake kanggo ngasilake muatan listrik nalika ngalami stres mekanik. Iki amarga kasunyatan sing molekul DNA dumadi saka rong untaian nukleotida sing dicekel bebarengan dening ikatan hidrogen. Nalika ikatan kasebut rusak, muatan listrik diasilake.

Efek piezoelektrik DNA wis digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu:

• Ngasilake listrik kanggo implan medis
• Ndeteksi lan ngukur gaya mekanik ing sel
• Ngembangake sensor skala nano
• Nggawe biosensor kanggo urutan DNA
• Ngasilake gelombang ultrasonik kanggo pencitraan

Efek piezoelektrik DNA uga ditliti kanggo panggunaan potensial ing pangembangan bahan anyar, kayata kawat nano lan tabung nano. Bahan kasebut bisa digunakake kanggo macem-macem aplikasi, kalebu panyimpenan energi lan sensing.

Efek piezoelektrik DNA wis ditliti sacara ekstensif lan ditemokake banget sensitif marang stres mekanik. Iki ndadekake alat sing migunani kanggo peneliti lan insinyur sing pengin ngembangake bahan lan teknologi anyar.

Kesimpulane, DNA minangka materi sing nuduhake efek piezoelektrik, yaiku kemampuan kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Efek iki wis digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu implan medis, sensor skala nano, lan urutan DNA. Uga diteliti kanggo panggunaan potensial ing pangembangan bahan anyar, kayata kawat nano lan tabung nano.

Protein

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Bahan piezoelektrik, kayata protein, kristal, keramik, lan materi biologis kaya balung lan DNA, nuduhake efek kasebut. Protein, utamane, minangka bahan piezoelektrik sing unik, amarga kasusun saka struktur kompleks asam amino sing bisa cacat kanggo ngasilake muatan listrik.

Protein minangka jinis bahan piezoelektrik sing paling akeh, lan ditemokake ing macem-macem wujud. Bisa ditemokake ing wangun enzim, hormon, lan antibodi, uga ing wangun protein struktural kaya kolagen lan keratin. Protein uga ditemokake ing wangun protein otot, sing tanggung jawab kanggo kontraksi otot lan istirahat.

Efek piezoelektrik saka protein amarga kasunyatan sing kasusun saka struktur kompleks asam amino. Nalika asam amino iki deformed, padha ngasilake muatan listrik. Pangisian daya listrik iki banjur bisa digunakake kanggo nguwasani macem-macem piranti, kayata sensor lan aktuator.

Protein uga digunakake ing macem-macem aplikasi medis. Contone, digunakake kanggo ndeteksi anané protein tartamtu ing awak, sing bisa digunakake kanggo diagnosa penyakit. Iki uga digunakake kanggo ndeteksi anane bakteri lan virus tartamtu, sing bisa digunakake kanggo diagnosa infeksi.

Protein uga digunakake ing macem-macem aplikasi industri. Contone, digunakake kanggo nggawe sensor lan aktuator kanggo macem-macem proses industri. Padha uga digunakake kanggo nggawe bahan sing bisa digunakake ing construction saka pesawat lan kendaraan liyane.

Kesimpulane, protein minangka bahan piezoelektrik unik sing bisa digunakake ing macem-macem aplikasi. Iki dumadi saka struktur kompleks asam amino sing bisa cacat kanggo ngasilake muatan listrik, lan digunakake ing macem-macem aplikasi medis lan industri.

Panen Energi karo Piezoelektrik

Ing bagean iki, aku bakal ngrembug babagan carane piezoelektrik bisa digunakake kanggo ngasilake energi. Aku bakal ndeleng macem-macem aplikasi piezoelektrik, saka printing inkjet piezoelektrik nganti generator jam lan keseimbangan mikro. Aku uga bakal njelajah sajarah piezoelektrik, saka ditemokaké dening Pierre Curie kanggo nggunakake ing Perang Donya II. Pungkasan, aku bakal ngrembug babagan kahanan industri piezoelektrik saiki lan potensial kanggo tuwuh maneh.

Pencetakan Inkjet Piezoelektrik

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo ngasilake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Tembung 'piezoelektrik' asalé saka tembung Yunani 'piezein' (kanggo squeeze utawa press) lan 'elektron' (amber), sumber daya listrik kuna. Bahan piezoelektrik, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA, digunakake ing macem-macem aplikasi.

Piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake listrik tegangan dhuwur, minangka generator jam, ing piranti elektronik, lan ing keseimbangan mikro. Iki uga digunakake kanggo nyopir muncung ultrasonik lan rakitan optik fokus ultrafine. Printing inkjet piezoelektrik minangka aplikasi populer saka teknologi iki. Iki minangka jinis printing sing nggunakake kristal piezoelektrik kanggo ngasilake geter frekuensi dhuwur, sing digunakake kanggo ngetokake tetesan tinta menyang kaca.

Panemon piezoelektrik wiwit taun 1880, nalika fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie nemokake efek kasebut. Wiwit iku, efek piezoelektrik wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani. Piezoelektrik digunakake ing barang-barang saben dina kayata piranti masak lan pemanas gas, obor, korek rokok, lan pickup ing gitar lan pemicu elektronik sing dikuatake kanthi elektronik ing drum elektronik modern.

Piezoelektrik uga digunakake ing riset ilmiah. Iki minangka basis kanggo mindhai mikroskop probe, sing digunakake kanggo ngatasi gambar kanthi skala atom. Iki uga digunakake ing reflectometers domain wektu ultrasonik, sing ngirim pulsa ultrasonik menyang materi lan ngukur pantulan kanggo ndeteksi diskontinuitas lan nemokake cacat ing obyek logam lan watu.

Pangembangan piranti lan bahan piezoelektrik wis didorong dening kabutuhan kinerja sing luwih apik lan proses manufaktur sing luwih gampang. Ing Amerika Serikat, pangembangan kristal kuarsa kanggo panggunaan komersial wis dadi faktor utama ing tuwuhing industri piezoelektrik. Ing kontras, manufaktur Jepang wis bisa cepet nuduhake informasi lan ngembangaken aplikasi anyar, anjog kanggo wutah cepet ing pasar Jepang.

Piezoelektrik wis ngowahi cara kita nggunakake energi, saka barang-barang saben dina kaya korek kanggo riset ilmiah sing luwih maju. Iki minangka teknologi serbaguna sing ngidini kita njelajah lan ngembangake bahan lan aplikasi anyar, lan bakal terus dadi bagean penting ing urip kita nganti pirang-pirang taun.

Generasi Listrik Tegangan Tinggi

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan padhet tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Tembung 'piezoelektrik' asalé saka tembung Yunani 'piezein' sing tegesé 'peres' utawa 'pencet' lan 'ēlektron' sing tegesé 'amber', sumber daya listrik kuna. Piezoelektrik minangka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi.

Efek piezoelektrik minangka proses sing bisa dibalik; bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika medan listrik eksternal ditrapake, fenomena sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik, sing digunakake ing produksi gelombang ultrasonik.

Efek piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu ngasilake listrik voltase dhuwur. Bahan piezoelektrik digunakake ing produksi lan deteksi swara, ing printing inkjet piezoelektrik, ing generator jam, ing piranti elektronik, ing microbalance, ing drive muncung ultrasonik, lan ing ultrafine fokus rakitan optik.

Piezoelektrik uga digunakake ing aplikasi saben dinten, kayata ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanasan, ing obor, korek rokok, lan bahan efek piroelektrik, sing ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu. Efek iki diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18, njupuk kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik, sanajan eksperimen kasebut ora bisa disimpulake.

Kawruh gabungan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium potassium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Iki banget dibesar-besarkan ing demonstrasi Curies babagan efek piezoelektrik langsung.

Sedulur-sedulur Pierre lan Jacques Curie banjur entuk bukti kuantitatif babagan kebalikan lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nanging minangka alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Pakaryane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal), sing nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik nggunakake analisis tensor.

Aplikasi praktis piranti piezoelektrik diwiwiti kanthi pangembangan sonar nalika Perang Donya I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor kasebut kalebu transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali. Kanthi ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser lan ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak obyek kasebut. Dheweke nggunakake piezoelektrik kanggo nggawe sonar sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik sajrone dekade sabanjure.

Bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake. Piranti piezoelektrik nemokake omah ing macem-macem lapangan, kayata kartrid phonograph keramik, sing nyederhanakake desain pamuter lan nggawe pemain rekaman sing luwih murah lan akurat sing luwih murah kanggo njaga lan luwih gampang dibangun. Pangembangan transducers ultrasonik diijini kanggo pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan. Reflectometers domain wektu ultrasonik ngirim pulsa ultrasonik menyang materi lan ngukur refleksi lan diskontinuitas kanggo nemokake cacat ing obyek logam lan watu, ningkatake keamanan struktural.

Perang Donya II ndeleng kelompok riset independen ing Amerika Serikat, Rusia, lan Jepang nemokake kelas bahan sintetik anyar sing diarani fer.

Generator Jam

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Fenomena iki wis digunakake kanggo nggawe sawetara aplikasi sing migunani, kalebu generator jam. Generator jam minangka piranti sing nggunakake piezoelektrik kanggo ngasilake sinyal listrik kanthi wektu sing tepat.

Generator jam digunakake ing macem-macem aplikasi, kayata ing komputer, telekomunikasi, lan sistem otomotif. Iki uga digunakake ing piranti medis, kaya alat pacu jantung, kanggo njamin wektu sinyal listrik sing akurat. Generator jam uga digunakake ing otomatisasi industri lan robotika, ing ngendi wektu sing tepat penting.

Efek piezoelektrik adhedhasar interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga bisa ngasilake galur mekanik nalika ana medan listrik. Iki dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik lan digunakake kanggo ngasilake gelombang ultrasonik.

Generator jam nggunakake efek piezoelektrik kuwalik iki kanggo ngasilake sinyal listrik kanthi wektu sing tepat. Materi piezoelektrik cacat dening medan listrik, sing nyebabake kedher ing frekuensi tartamtu. Getaran iki banjur diowahi dadi sinyal listrik, sing digunakake kanggo ngasilake sinyal wektu sing tepat.

Generator jam digunakake ing macem-macem aplikasi, saka piranti medis nganti otomatisasi industri. Padha dipercaya, akurat, lan gampang digunakake, dadi pilihan populer kanggo akeh aplikasi. Piezoelektrik minangka bagéyan penting saka teknologi modern, lan generator jam mung salah siji saka akeh aplikasi saka kedadean iki.

Piranti Elektronik

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan padhet tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Fenomena iki, sing dikenal minangka efek piezoelektrik, digunakake ing macem-macem piranti elektronik, saka pickup ing gitar sing dikuatake kanthi elektronik nganti pemicu ing drum elektronik modern.

Piezoelektrik asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein) sing tegesé "remet" utawa "pencet" lan ἤλεκτρον (ēlektron) sing tegesé "amber", sumber muatan listrik kuna. Bahan piezoelektrik yaiku kristal, keramik, lan materi biologi kayata balung lan protein DNA, sing nuduhake efek piezoelektrik.

Efek piezoelektrik minangka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika medan listrik eksternal ditrapake, fenomena sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik, sing digunakake ing produksi gelombang ultrasonik.

Panemuan piezoelektrik dikreditake marang fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie, sing nduduhake efek piezoelektrik langsung ing taun 1880. Gabungan kawruh babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi efek pyroelectric, lan kemampuan kanggo prédhiksi. prilaku kristal dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle.

Piezoelektrik wis digunakake ing macem-macem aplikasi saben dinten, kayata ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanasan, obor, korek rokok, lan bahan efek piroelektrik sing ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu. Iki ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18, njupuk kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik. Eksperimen mbuktekaken ora bisa ditemtokake, nanging, nganti tampilan kristal piezo ing museum kompensator Curie ing Skotlandia nuduhake efek piezoelektrik langsung dening sedulur Curie.

Piezoelektrik digunakake ing macem-macem piranti elektronik, saka pickup ing gitar elektronik digedhèkaké kanggo pemicu ing drum elektronik modern. Iki uga digunakake ing produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, generasi listrik voltase dhuwur, generator jam, microbalance, drive muncung ultrasonik, lan ultrafine fokus rakitan optik. Piezoelektrik uga minangka basis kanggo mindhai mikroskop probe, sing digunakake kanggo ngatasi gambar kanthi skala atom.

Mikrobalansi

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan padhet tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Piezoelectricity asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein), tegesé "remet" utawa "pencet", lan ἤλεκτρον (ēlektron), tegesé "amber", sumber muatan listrik kuna.

Piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi saben dina, kayata ngasilake percikan api kanggo ngobong gas kanggo piranti masak lan pemanasan, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Iki uga digunakake ing produksi lan deteksi swara, lan ing printing inkjet piezoelektrik.

Piezoelektrik uga digunakake kanggo ngasilake listrik tegangan dhuwur, lan minangka basis generator jam lan piranti elektronik kayata microbalance. Piezoelektrik uga digunakake kanggo nyopir muncung ultrasonik lan rakitan optik fokus ultrafine.

Panemuan piezoelektrik dikreditake marang fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie ing taun 1880. Para sedulur Curie nggabungake kawruh babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari kanggo nuwuhake konsep piezoelektrik. Dheweke bisa prédhiksi prilaku kristal lan nuduhake efek ing kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle.

Efek piezoelektrik dieksploitasi kanggo aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara. Pangembangan sonar nalika Perang Donya I minangka terobosan utama babagan panggunaan piezoelektrik. Sawisé Perang Donya II, kelompok riset independen ing Amerika Serikat, Rusia, lan Jepang nemokake kelas bahan sintetik anyar sing disebut ferroelectrics, sing nampilake konstanta piezoelektrik nganti sepuluh kali luwih dhuwur tinimbang bahan alami.

Iki mimpin kanggo riset kuat lan pangembangan barium titanate lan mengko timbal zirconate titanate bahan, kang wis khusus kanggo aplikasi tartamtu. Conto penting babagan panggunaan kristal piezoelektrik dikembangake ing Bell Telephone Laboratories sawise Perang Donya II.

Frederick R. Lack, makarya ing departemen engineering telephony radio, dikembangaké kristal Cut sing dilakokno liwat sawetara saka sudhut Suhu. Crystal Lack ora mbutuhake aksesoris abot saka kristal sadurunge, nggampangake panggunaan ing pesawat. Perkembangan iki ngidini pasukan udhara Sekutu melu serangan massal kanthi terkoordinasi nggunakake radio penerbangan.

Pangembangan piranti lan bahan piezoelektrik ing Amerika Serikat njaga sawetara perusahaan ing bisnis, lan pangembangan kristal kuarsa dieksploitasi sacara komersial. Bahan piezoelektrik wiwit digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu pencitraan medis, reresik ultrasonik, lan liya-liyane.

Drive Ultrasonik Nozzle

Piezoelektrik minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka respon kanggo stres mekanik sing ditrapake lan asalé saka tembung Yunani 'piezein', sing tegesé 'remet' utawa 'pencet', lan 'elektron', tegesé 'amber', sumber daya listrik kuna.

Efek piezoelektrik minangka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto iki yaiku kristal titanat zirconate timbal, sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, nalika medan listrik eksternal ditrapake, kristal ngganti ukuran statis, nyebabake efek piezoelektrik terbalik, yaiku produksi gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880 lan wiwit saiki wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara. Piezoelektrik uga nemokake panggunaan saben dina, kayata ngasilake kembang api kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan liya-liyane.

Efek piroelektrik, yaiku materi sing ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, ditliti dening Carl Linnaeus, Franz Aepinus, lan ing pertengahan abad kaping 18 nggambar kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik. Eksperimen kanggo mbuktekake iki ora mesthi.

Tampilan kristal piezo ing Curie Compensator ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie. Nggabungake kawruh babagan pyroelectricity lan mangerteni struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity lan ngidini dheweke prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium lan kalium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Iki banget dibesar-besarkan dening Curies kanggo prédhiksi efek piezoelektrik, sing sacara matematis disimpulake saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nanging dadi alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie sajrone karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik. Puncak iki ana ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal), sing nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik liwat analisis tensor.

Aplikasi praktis piranti piezoelektrik diwiwiti kanthi sonar, sing dikembangake nalika Perang Dunia I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor kasebut kalebu transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, disebut hidrofon, kanggo ndeteksi gema sing bali sawise ngetokake pulsa frekuensi dhuwur. Kanthi ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak obyek kasebut. Panggunaan piezoelektrik ing sonar sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik sajrone pirang-pirang dekade.

Bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake, lan piranti piezoelektrik nemokake omah ing lapangan kayata kartrid fonograf keramik, sing nyederhanakake desain pamuter lan digawe kanggo pemain rekaman sing luwih murah lan akurat sing luwih murah kanggo njaga lan luwih gampang dibangun. . Pangembangan transducers ultrasonik diijini kanggo pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan. Reflectometers domain wektu ultrasonik ngirim pulsa ultrasonik liwat materi lan ngukur pantulan lan diskontinuitas kanggo nemokake cacat ing obyek logam lan watu.

Majelis Optik Fokus Ultrafine

Piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo nglumpukake muatan listrik nalika ngalami stres mekanik. Iki minangka interaksi elektromekanik linier antarane negara listrik lan mekanik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Piezoelektrik minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake.

Piezoelektrik wis digunakake ing macem-macem aplikasi, kalebu produksi lan deteksi swara, lan generasi listrik voltase dhuwur. Piezoelektrik uga digunakake ing percetakan inkjet, generator jam, piranti elektronik, keseimbangan mikro, muncung ultrasonik drive, lan rakitan optik fokus ultrafine.

Piezoelektrik ditemokaké ing taun 1880 déning fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie. Efek piezoelektrik dieksploitasi ing aplikasi sing migunani, kayata produksi lan deteksi swara, lan ngasilake listrik voltase dhuwur. Printing inkjet piezoelektrik uga digunakake, uga generator jam, piranti elektronik, keseimbangan mikro, muncung ultrasonik drive, lan rakitan optik fokus ultrafine.

Piezoelektrik wis bisa digunakake saben dina, kayata ngasilake percikan kanggo ngobong gas kanggo piranti masak lan dadi panas, obor, korek rokok, lan bahan efek piroelektrik sing ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu. Efek iki diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18, njupuk kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik. Eksperimen kabukten ora mesthi.

Tampilan kristal piezo ing Curie Compensator ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie. Digabungake karo kawruh babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari, dheweke menehi prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake ing efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle.

Sodium lan kalium tartrate tetrahydrate, lan kuarsa lan uyah Rochelle dipamerake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo generate voltase nalika deformed, sanadyan owah-owahan ing wangun iki nemen exaggerated. The Curies mbadek efek piezoelektrik converse, lan efek kuwalik wis matematis deduced saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881. The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka lengkap reversibility saka electro- deformasi elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik.

Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Lehrbuch der Kristallphysik Woldemar Voigt (Buku Teks Fisika Kristal). Iki nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik nggunakake analisis tensor kanggo aplikasi praktis piranti piezoelektrik.

Pangembangan sonar minangka proyek sukses sing nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik. Puluhan taun sabanjure, bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake. Piranti piezoelektrik nemokake omah ing macem-macem lapangan, kayata kartrid fonograf keramik, sing nyederhanakake desain pamuter lan nggawe pemain rekaman luwih murah lan gampang dijaga lan dibangun. Pangembangan transducers ultrasonik diijini kanggo pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan. Reflectometers domain wektu ultrasonik ngirim pulsa ultrasonik menyang materi lan ngukur refleksi lan diskontinuitas kanggo nemokake cacat ing obyek logam lan watu, ningkatake keamanan struktural.

Wiwitan saka bidang kapentingan piezoelektrik diamanake kanthi paten sing nguntungake bahan anyar sing dikembangake saka kristal kuarsa, sing dieksploitasi sacara komersial minangka bahan piezoelektrik. Ilmuwan nggolèki bahan kinerja sing luwih dhuwur, lan senadyan kemajuan ing bahan lan mateng proses manufaktur, pasar Amerika Serikat ora tuwuh kanthi cepet. Ing kontras, manufaktur Jepang nuduhake informasi kanthi cepet lan aplikasi anyar kanggo wutah ing industri piezoelektrik Amerika Serikat nandhang kontras karo manufaktur Jepang.

Motor Piezoelektrik

Ing bagean iki, aku bakal ngomong babagan carane piezoelektrik digunakake ing teknologi modern. Saka mikroskop probe mindhai sing bisa mutusake masalah gambar ing ukuran atom kanggo pickup kanggo gitar digedhèkaké elektronik lan pemicu kanggo drum elektronik modern, piezoelektrik wis dadi bagéan integral saka akeh piranti. Aku bakal njelajah sajarah piezoelektrik lan carane wis digunakake ing macem-macem aplikasi.

Wangun Basis Scanning Probe Mikroskop

Piezoelektrik minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka respon kanggo stres mekanik sing ditrapake, lan tembung piezoelektrik asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein) sing tegesé "remet" utawa "penekan" lan ἤλεκτρον (ēlektron) sing tegesé "amber", sumber daya listrik kuna.

Motor piezoelektrik minangka piranti sing nggunakake efek piezoelektrik kanggo ngasilake gerakan. Efek iki minangka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto bahan sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur yaiku kristal titanat zirkonat timbal.

Efek piezoelektrik dieksploitasi ing aplikasi migunani, kayata produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, generasi listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kaya microbalance lan drive muncung ultrasonik kanggo ultrafine fokus rakitan optik. Iku uga dadi basis saka scanning mikroskop probe, kang digunakake kanggo mutusake masalah gambar ing ukuran atom.

Piezoelektrik ditemokaké ing taun 1880 déning fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie. Tampilan kristal piezo lan kompensator Curie bisa dideleng ing Museum Hunterian ing Skotlandia, sing minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie.

Nggabungake kawruh babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity, sing ngidini dheweke prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium lan kalium tartrate tetrahydrate, lan kuarsa lan uyah Rochelle dipamerake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo generate voltase nalika deformed, sanajan iki banget exaggerated dening Curies.

Padha uga mbadek efek piezoelektrik converse, lan iki matématis deduced saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing 1881. The Curies langsung dikonfirmasi anané efek converse, lan banjur kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap elektro-elasto- deformasi mekanik ing kristal piezoelektrik.

Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Pakaryane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal), sing nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik lan analisis tensor.

Iki nyebabake aplikasi praktis piranti piezoelektrik, kayata sonar, sing dikembangake nalika Perang Dunia I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor iki dumadi saka transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali sawise ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser. Kanthi ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak obyek kasebut. Dheweke nggunakake piezoelektrik kanggo nggawe sonar iki sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik sajrone pirang-pirang dekade.

Bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake, lan piranti piezoelektrik nemokake omah ing pirang-pirang lapangan, kayata kartrid fonograf keramik, sing nyederhanakake desain pamuter lan digawe kanggo pemain rekaman sing luwih murah lan akurat sing luwih murah kanggo njaga lan luwih gampang. kanggo mbangun. Pangembangan transducers ultrasonik diijini kanggo pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan. Reflectometers domain wektu ultrasonik ngirim pulsa ultrasonik menyang materi lan ngukur refleksi lan diskontinuitas kanggo nemokake cacat ing obyek logam lan watu, ningkatake keamanan struktural.

Sajrone Perang Donya II, kelompok riset independen ing Amerika Serikat

Ngatasi Gambar ing Skala Atom

Piezoelektrik minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka respon kanggo stres mekanik sing ditrapake lan asale saka tembung Yunani 'piezein', sing artine meremas utawa mencet. Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi.

Piezoelektrik minangka proses sing bisa dibalik, lan bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto iki kalebu timbal zirconate titanate kristal, sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal ngganti ukuran statis nalika ana medan listrik eksternal, sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik lan digunakake ing produksi gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880. Efek piezoelektrik wis dimanfaatake kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kaya microbalance lan drive muncung ultrasonik. Iku uga dadi basis saka scanning mikroskop probe, kang digunakake kanggo mutusake masalah gambar ing ukuran atom.

Piezoelektrik uga digunakake ing aplikasi saben dina, kayata ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek pyroelectric, yaiku materi sing ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18. Nganggo kawruh saka René Haüy lan Antoine César Becquerel, dheweke negesake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik, nanging eksperimen kasebut ora bisa dipercaya.

Pengunjung ing Museum Hunterian ing Glasgow bisa ndeleng kompensator piezo kristal Curie, demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie. Digabungake karo kawruh babagan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari, dheweke menehi prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium lan kalium tartrate tetrahydrate, lan kuarsa lan uyah Rochelle dipamerake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik ngasilake voltase nalika deformed, sanajan owah-owahan ing wangun banget exaggerated. The Curies bisa prédhiksi efek piezoelektrik converse, lan efek sebaliknya disimpulake kanthi matematis saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nanging minangka alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal).

Pickup Gitar Elektronik Amplified

Motor piezoelektrik yaiku motor listrik sing nggunakake efek piezoelektrik kanggo ngowahi energi listrik dadi energi mekanik. Efek piezoelektrik yaiku kemampuan bahan tartamtu kanggo ngasilake muatan listrik nalika ngalami stres mekanik. Motor piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi, saka nguwasani piranti cilik kayata jam tangan lan jam kanggo nyorot mesin sing luwih gedhe kayata robot lan peralatan medis.

Piezoelektrik motor digunakake ing pickups elektronik amplified gitar. Pickup iki nggunakake efek piezoelektrik kanggo ngowahi getaran senar gitar dadi sinyal listrik. Sinyal iki banjur digedhekake lan dikirim menyang amplifier, sing ngasilake swara gitar. Pickup piezoelektrik uga digunakake ing drum elektronik modern, sing digunakake kanggo ndeteksi getaran saka kepala drum lan ngowahi dadi sinyal listrik.

Motor piezoelektrik uga digunakake kanggo mindhai mikroskop probe, sing nggunakake efek piezoelektrik kanggo mindhah probe cilik ing permukaan. Iki ngidini mikroskop kanggo mutusake masalah gambar ing skala atom. Piezoelektrik motor uga digunakake ing printer inkjet, ngendi padha digunakake kanggo mindhah printhead bali lan kasebut ing kaca.

Motor piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi liyane, kalebu piranti medis, komponen otomotif, lan elektronik konsumen. Iki uga digunakake ing aplikasi industri, kayata ing produksi bagean presisi lan ing perakitan komponen kompleks. Efek piezoelektrik uga digunakake ing produksi gelombang ultrasonik, sing digunakake ing pencitraan medis lan deteksi cacat ing bahan.

Sakabèhé, motor piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi, saka nguwasani piranti cilik nganti nguwasani mesin sing luwih gedhe. Iki digunakake ing pickup gitar sing dikuatake kanthi elektronik, drum elektronik modern, mikroskop probe pemindai, printer inkjet, piranti medis, komponen otomotif, lan elektronik konsumen. Efek piezoelektrik uga digunakake ing produksi gelombang ultrasonik lan ing deteksi cacat ing bahan.

Micu Drum Elektronik Modern

Piezoelektrik minangka muatan listrik sing akumulasi ing bahan padhet tartamtu kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka respon saka bahan kasebut kanggo stres mekanik sing ditrapake. Tembung piezoelectricity asalé saka tembung Yunani "piezein", sing tegesé "kanggo remet utawa pencet", lan tembung "elektron", sing tegesé "amber", sumber daya listrik kuna.

Motor piezoelektrik minangka piranti sing nggunakake efek piezoelektrik kanggo ngasilake gerakan. Efek iki minangka asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Iki minangka proses sing bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Conto iki yaiku kristal titanat zirconate timbal, sing ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, nalika medan listrik eksternal ditrapake, kristal ngganti ukuran statis, ngasilake gelombang ultrasonik.

Motor piezoelektrik digunakake ing macem-macem aplikasi saben dina, kayata:

• Nggawe sparks kanggo ignite gas ing piranti masak lan dadi panas
• Obor, korek rokok, lan bahan efek pyroelectric
• Ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu
• Produksi lan deteksi swara
• Printing inkjet piezoelektrik
• Generasi listrik voltase dhuwur
• Jam generator lan piranti elektronik
• imbangan mikro
• Drive muncung ultrasonik lan ultrafine fokus rakitan optik
• Formulir basis saka scanning mikroskop probe
• Ngatasi gambar ing skala atom
• Pickups elektronik digedhèkaké gitar
• Micu drum elektronik modern.

Pemodelan Elektromekanik Transduser Piezoelektrik

Ing bagean iki, aku bakal njelajah pemodelan elektromekanis transduser piezoelektrik. Aku bakal nliti sejarah panemuan piezoelektrik, eksperimen sing mbuktekake anane, lan pangembangan piranti lan bahan piezoelektrik. Aku uga bakal ngrembug babagan kontribusi fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie, Carl Linnaeus lan Franz Aepinus, Rene Hauy lan Antoine Cesar Becquerel, Gabriel Lippmann, lan Woldemar Voigt.

Fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie

Piezoelektrik minangka fenomena elektromekanik ing ngendi muatan listrik nglumpukake ing bahan padhet tartamtu kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Pangisian daya iki digawe kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Tembung 'piezoelektrik' asalé saka tembung Yunani 'piezein', sing tegesé 'meres utawa menet', lan 'elektron', tegesé 'amber', sumber muatan listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kanthi simetri inversi. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, ing ngendi galur mekanis internal diprodhuksi kanggo nanggepi medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, nalika medan listrik eksternal ditrapake, kristal ngganti ukuran statis, ngasilake gelombang ultrasonik ing proses sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik.

Ing taun 1880, fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie nemokake efek piezoelektrik lan wiwit dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan elektronik. piranti kayata microbalance lan drive muncung ultrasonik kanggo ultrafine fokus rakitan optik. Iku uga dadi basis kanggo mindhai mikroskop probe, sing bisa ngatasi gambar ing skala atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik uga nemokake panggunaan saben dina, kayata ngasilake kembang api kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek piroelektrik, ing ngendi materi ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping-18, nggambar kawruh saka René Hauy lan Antoine César Becquerel, sing nyatakake hubungan antarane. tekanan mekanik lan muatan listrik, sanajan eksperimen kasebut ora bisa ditemtokake.

Kanthi nggabungake kawruh babagan pyroelectricity karo pangerten babagan struktur kristal sing ndasari, Curies bisa ngasilake prediksi pyroelectricity lan prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake ing efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium potassium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik. A disk piezoelektrik ngasilake voltase nalika deformed, sanadyan iki nemen exaggerated ing demo Curies '. Padha uga bisa kanggo prédhiksi efek piezoelektrik converse lan matématis nyimpulake saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing 1881.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Ing dasawarsa sabanjure, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Woldemar Voigt 'Lehrbuch der Kristallphysik' (Buku Teks Fisika Kristal).

Eksperimen Mbuktekake Ora Konklusif

Piezoelektrik minangka fenomena elektromekanis ing ngendi muatan listrik nglumpukake ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka tanggepan kanggo stres mekanik sing ditrapake, lan tembung 'piezoelektrik' asale saka tembung Yunani 'piezein', sing artine 'kanggo remet utawa pencet', lan 'ēlektron', tegese 'amber', sumber daya listrik kuno.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Iku proses sing bisa dibalèkaké; bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika ana medan listrik eksternal, dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik, sing digunakake ing produksi gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880. Wiwit saiki wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik kaya microbalance. , drive muncung ultrasonik, lan rakitan optik fokus ultrafine. Iki uga dadi basis mikroskop probe scan, sing bisa ngatasi gambar kanthi skala atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik, lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik nemokake panggunaan saben dina kanggo ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan dadi panas, obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek pyroelectric, ing ngendi materi ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping-18, nggambar kawruh saka René Hauy lan Antoine César Becquerel, sing nganggep hubungan. antarane tegangan mekanik lan muatan listrik. Eksperimen mbuktekake ora mesthi.

Kawruh gabungan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake ing efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium potassium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Iki banget dibesar-besarkan ing demonstrasi Curies babagan efek piezoelektrik langsung.

Sedulur-sedulur Pierre lan Jacques Curie mbadek efek piezoelektrik kuwalik, lan efek kuwalik disimpulake kanthi matematis saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881. Curies langsung ngonfirmasi anane efek kontras, lan banjur entuk bukti kuantitatif lengkap. reversibilitas deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik.

Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nanging minangka alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Lehrbuch der Kristallphysik Woldemar Voigt (Buku Teks Fisika Kristal). Iki nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik nggunakake analisis tensor. Iki minangka aplikasi praktis pisanan saka transduser piezoelektrik, lan sonar dikembangake nalika Perang Donya I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik.

Carl Linnaeus lan Franz Aepinus

Piezoelektrik minangka fenomena elektromekanis ing ngendi muatan listrik nglumpukake ing bahan padhet tartamtu kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Pangisian daya iki digawe kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Tembung piezoelektrik asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein) sing tegesé "meres utawa mencet" lan ἤλεκτρον (ēlektron) sing tegesé "amber", sumber muatan listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, yaiku generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika ana medan listrik eksternal, sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik lan digunakake ing produksi gelombang ultrasonik.

Ing taun 1880, fisikawan Prancis Jacques lan Pierre Curie nemokake efek piezoelektrik lan wiwit saiki wis dieksploitasi kanggo akeh aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, piranti elektronik, keseimbangan mikro. , drive muncung ultrasonik, lan rakitan optik fokus ultrafine. Iku uga dadi basis kanggo scanning mikroskop probe, kang digunakake kanggo mutusake masalah gambar ing ukuran atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Piezoelektrik uga ditemokake ing panggunaan saben dina, kayata ngasilake percikan kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanas, obor, korek rokok, lan efek piroelektrik, yaiku nalika sawijining bahan ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu. Efek iki diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping 18, njupuk kawruh saka René Hauy lan Antoine César Becquerel, sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik, sanajan eksperimen kasebut ora bisa ditemtokake.

Tampilan kristal piezo ing kompensator Curie ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie. Nggabungake kawruh babagan pyroelectricity karo pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium kalium tartrate tetrahydrate lan kuarsa saka uyah Rochelle dipamerake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik ngasilake voltase nalika deformed, sanajan iki akeh banget ing demonstrasi Curies.

Prediksi efek piezoelektrik converse lan deduksi matematika saka prinsip termodinamika dhasar digawe dening Gabriel Lippmann ing taun 1881. The Curies langsung ngonfirmasi anane efek kolik, lan banjur entuk bukti kuantitatif babagan kebalikan lengkap elektro-elasto- deformasi mekanik ing kristal piezoelektrik. Kanggo sawetara dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie, sing digunakake kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik. Puncak iki ana ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal), sing nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik nggunakake analisis tensor.

Aplikasi praktis transduser piezoelektrik iki nyebabake pangembangan sonar nalika Perang Donya I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor kasebut kalebu transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali sawise ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser. Kanthi ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak obyek kasebut. Dheweke nggunakake piezoelektrik kanggo nggawe sonar iki sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat ing piranti piezoelektrik.

Rene Hauy lan Antoine Cesar Becquerel

Piezoelektrik minangka fenomena elektromekanis sing kedadeyan nalika bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologis kaya balung lan DNA, nglumpukake muatan listrik kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Piezoelectricity asalé saka tembung Yunani 'piezein', tegese 'kanggo remet utawa pencet', lan 'elektron', tegese 'amber', sumber daya listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanis linier antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kristal kanthi simetri inversi. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake efek piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, utawa generasi internal galur mekanik sing diasilake saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika ana medan listrik eksternal, nyebabake efek piezoelektrik terbalik lan produksi gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie nemokake efek piezoelektrik ing taun 1880. Efek iki wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik. kaya microbalance, drive muncung ultrasonik, lan ultrafine fokus rakitan optik. Iki uga dadi basis mikroskop probe scan, sing bisa ngatasi gambar kanthi skala atom. Piezoelektrik uga digunakake ing pikep kanggo gitar sing dikuatake kanthi elektronik, lan pemicu kanggo drum elektronik modern.

Efek piezoelektrik pisanan diteliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping-18, nggambar kawruh saka Rene Hauy lan Antoine Cesar Becquerel, sing nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik. Nanging, eksperimen mbuktekake ora mesthi. Digabungake karo kawruh pyroelectricity, lan pangerten saka struktur kristal ndasari, iki diparingi munggah kanggo prediksi pyroelectricity, lan kemampuan kanggo prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake ing efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. Sodium potassium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Efek iki akeh banget ing demonstrasi Curies ing Museum Skotlandia, sing nuduhake efek piezoelektrik langsung.

Sedulur-sedulur Pierre lan Jacques Curie banjur entuk bukti kuantitatif babagan kebalikan lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya iki njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik, sing pungkasane diterbitake ing Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal).

The Curies langsung ngonfirmasi anané efek kuwalik, lan kanthi matematis nyimpulake prinsip termodinamika dhasar saka efek sebaliknya. Iki ditindakake dening Gabriel Lippmann ing taun 1881. Piezoelektrik banjur digunakake kanggo ngembangake sonar nalika Perang Dunia I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor iki kasusun saka transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali. Kanthi ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser lan ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak menyang obyek kasebut.

Panggunaan kristal piezoelektrik luwih dikembangake dening Bell Telephone Laboratories sawise Perang Donya II. Frederick R. Lack, makarya ing departemen engineering telephony radio, dikembangaké kristal Cut sing bisa operate liwat sawetara saka sudhut Suhu. Crystal Lack ora mbutuhake aksesoris abot saka kristal sadurunge, nggampangake panggunaan ing pesawat. Perkembangan iki ngidini pasukan udhara Sekutu melu serangan massal sing terkoordinasi, nggunakake radio penerbangan. Pangembangan piranti lan bahan piezoelektrik ing Amerika Serikat njaga perusahaan ing pangembangan wiwitan perang ing lapangan, lan kapentingan kanggo ngamanake paten sing nguntungake kanggo bahan anyar sing dikembangake. Kristal kuarsa dieksploitasi sacara komersial minangka bahan piezoelektrik, lan para ilmuwan nggolek bahan kanthi kinerja sing luwih dhuwur. Senadyan kemajuan ing bahan lan mateng pangolahan Manufaktur, Amerika Serikat

Gabriel Lipman

Piezoelektrik minangka fenomena elektromekanis ing ngendi muatan listrik nglumpukake ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Iki minangka asil interaksi antarane negara mekanik lan listrik ing bahan kanthi simetri inversi. Piezoelektrik pisanan ditemokake dening fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie ing taun 1880.

Piezoelektrik wis dieksploitasi kanggo macem-macem aplikasi migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, lan generasi listrik tegangan dhuwur. Piezoelektrik asalé saka tembung Yunani πιέζειν (piezein) sing tegesé "diremet utawa ditekan" lan ἤλεκτρον (ēlektron) sing tegesé "amber", sumber muatan listrik kuna.

Efek piezoelektrik bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, ing endi generasi internal galur mekanik asil saka aplikasi medan listrik. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika ana medan listrik eksternal, proses sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik. Proses iki bisa digunakake kanggo ngasilake gelombang ultrasonik.

Efek piezoelektrik wis diteliti wiwit pertengahan abad kaping 18, nalika Carl Linnaeus lan Franz Aepinus, nggambar babagan kawruh René Hauy lan Antoine César Becquerel, nyatakake hubungan antara stres mekanik lan muatan listrik. Nanging, eksperimen mbuktekake ora mesthi. Ora nganti kawruh gabungan pyroelectricity lan pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity, peneliti bisa prédhiksi prilaku kristal. Iki dituduhake kanthi efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle.

Gabriel Lippmann, ing taun 1881, kanthi matematis nyimpulake prinsip termodinamika dhasar saka efek piezoelektrik kosok balene. The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik.

Wis pirang-pirang dekade, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium nganti dadi alat penting ing panemuan polonium lan radium dening Pierre lan Marie Curie. Karya-karyane kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik wis puncak ing publikasi Lehrbuch der Kristallphysik Woldemar Voigt (Buku Teks Fisika Kristal). Iki nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik kanthi analisis tensor.

Aplikasi praktis piranti piezoelektrik diwiwiti kanthi pangembangan sonar nalika Perang Donya I. Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor iki kasusun saka transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali. Kanthi ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser lan ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak menyang obyek kasebut. Panggunaan piezoelektrik kanggo sonar iki sukses, lan proyek kasebut nggawe minat pangembangan sing kuat ing piranti piezoelektrik. Sajrone pirang-pirang dekade, bahan piezoelektrik anyar lan aplikasi anyar kanggo bahan kasebut ditliti lan dikembangake. Piranti piezoelektrik nemokake omah ing macem-macem lapangan, saka kartrid fonograf keramik sing nyederhanakake desain pamuter lan nggawe pemain rekaman sing murah lan akurat luwih murah kanggo njaga lan luwih gampang dibangun, nganti pangembangan transduser ultrasonik sing ngidini pangukuran gampang viskositas lan elastisitas cairan. lan barang padhet, nyebabake kemajuan gedhe ing riset bahan. Reflectometers domain wektu ultrasonik ngirim pulsa ultrasonik menyang materi lan ngukur refleksi lan diskontinuitas kanggo nemokake cacat ing obyek logam lan watu, ningkatake keamanan struktural.

Sawisé Perang Donya II, kelompok riset independen ing Amerika Serikat, Rusia, lan Jepang nemokake kelas anyar saka bahan sintetik sing disebut ferroelectrics sing nuduhake konstanta piezoelektrik nganti sepuluh kaping luwih dhuwur tinimbang bahan alami. Iki nyebabake riset kuat kanggo ngembangake barium titanate, lan banjur timbal zirconate titanate, bahan kanthi sifat khusus kanggo aplikasi tartamtu. Conto penting babagan panggunaan kristal piezoelektrik dikembangake

Woldemar Voigt

Piezoelektrik minangka fenomena elektromekanis ing ngendi muatan listrik nglumpukake ing bahan padhet tartamtu, kayata kristal, keramik, lan materi biologi kaya balung lan DNA. Pangisian daya iki digawe kanggo nanggepi stres mekanik sing ditrapake. Tembung piezoelektrik asalé saka tembung Yunani "piezein", sing tegesé "kanggo remet utawa pencet", lan "elektron", sing tegesé "amber", sumber daya listrik kuna.

Efek piezoelektrik asil saka interaksi elektromekanik linier antarane kahanan mekanik lan listrik saka bahan kristal kanthi simetri inversi. Efek iki bisa dibalik, tegese bahan sing nuduhake piezoelektrik uga nuduhake efek piezoelektrik mbalikke, ing endi generasi internal galur mekanik asil saka medan listrik sing ditrapake. Contone, timbal zirconate titanate kristal ngasilake piezoelektrik sing bisa diukur nalika struktur statis cacat saka ukuran asline. Kosok baline, kristal bisa ngganti ukuran statis nalika medan listrik eksternal ditrapake, fenomena sing dikenal minangka efek piezoelektrik terbalik, sing digunakake ing produksi gelombang ultrasonik.

Fisikawan Prancis Pierre lan Jacques Curie nemokake piezoelektrik ing taun 1880. Efek piezoelektrik wiwit saiki wis dimanfaatake kanggo macem-macem aplikasi sing migunani, kalebu produksi lan deteksi swara, printing inkjet piezoelektrik, ngasilake listrik tegangan dhuwur, generator jam, lan piranti elektronik. kaya microbalance lan drive muncung ultrasonik kanggo fokus ultrafine rakitan optik. Iki uga dadi basis mikroskop probe scan, sing bisa ngatasi gambar kanthi skala atom. Kajaba iku, pickup ing gitar sing dikuatake kanthi elektronik lan pemicu ing drum elektronik modern nggunakake efek piezoelektrik.

Piezoelektrik uga nemokake panggunaan saben dina kanggo ngasilake kembang api kanggo ngobong gas ing piranti masak lan pemanasan, ing obor, korek rokok, lan liya-liyane. Efek pyroelectric, ing ngendi materi ngasilake potensial listrik kanggo nanggepi owah-owahan suhu, ditliti dening Carl Linnaeus lan Franz Aepinus ing pertengahan abad kaping-18, nggambar kawruh saka Rene Hauy lan Antoine Cesar Becquerel, sing nyatakake hubungan antarane mekanik. stres lan muatan listrik. Eksperimen kanggo mbuktekake hubungan iki ora bisa ditemtokake.

Tampilan kristal piezo ing kompensator Curie ing Museum Hunterian ing Skotlandia minangka demonstrasi efek piezoelektrik langsung dening sedulur Pierre lan Jacques Curie. Nggabungake kawruh babagan pyroelectricity karo pangerten babagan struktur kristal sing ndasari nggawe prediksi pyroelectricity, sing ngidini dheweke prédhiksi prilaku kristal sing dituduhake ing efek kristal kayata turmalin, kuarsa, topaz, gula tebu, lan uyah Rochelle. . Sodium lan kalium tartrate tetrahydrate lan kuarsa uga nuduhake piezoelektrik, lan disk piezoelektrik digunakake kanggo ngasilake voltase nalika cacat. Owah-owahan ing wangun iki nemen exaggerated ing demonstrasi Curies ', lan padha nerusake kanggo prédhiksi efek piezoelektrik converse. Efek kosok baline disimpulake kanthi matematis saka prinsip termodinamika dhasar dening Gabriel Lippmann ing taun 1881.

The Curies langsung dikonfirmasi orane efek converse, lan terus kanggo njupuk bukti kuantitatif saka reversibility lengkap deformasi elektro-elasto-mekanik ing kristal piezoelektrik. Ing dasawarsa sabanjure, piezoelektrik tetep dadi penasaran laboratorium, nganti dadi alat penting kanggo nemokake polonium lan radium dening Pierre Marie Curie, sing digunakake kanggo njelajah lan nemtokake struktur kristal sing nuduhake piezoelektrik. Puncak iki ana ing publikasi Woldemar Voigt's Lehrbuch der Kristallphysik (Buku Teks Fisika Kristal), sing nggambarake kelas kristal alam sing bisa piezoelektrik lan kanthi ketat nemtokake konstanta piezoelektrik nggunakake analisis tensor.

Iki nyebabake aplikasi praktis piranti piezoelektrik, kayata sonar, sing dikembangake nalika Perang Dunia I. Ing Prancis, Paul Langevin lan kanca-kancane ngembangake detektor kapal selam ultrasonik. Detektor iki dumadi saka transduser sing digawe saka kristal kuarsa tipis sing ditempelake kanthi teliti ing piring baja, lan hidrofon kanggo ndeteksi gema sing bali sawise ngetokake pulsa frekuensi dhuwur saka transduser. Kanthi ngukur wektu sing dibutuhake kanggo krungu gema gelombang swara sing mumbul saka obyek, dheweke bisa ngetung jarak menyang obyek kasebut. Dheweke nggunakake piezoelektrik kanggo nggawe sonar iki sukses, lan proyek kasebut nggawe pangembangan lan kapentingan sing kuat.

Hubungan penting

  • Aktuator Piezoelektrik: Aktuator piezoelektrik minangka piranti sing ngowahi energi listrik dadi gerakan mekanik. Biasane digunakake ing robotika, piranti medis, lan aplikasi liyane sing mbutuhake kontrol gerakan sing tepat.
  • Sensor Piezoelektrik: Sensor piezoelektrik digunakake kanggo ngukur parameter fisik kayata tekanan, percepatan, lan getaran. Asring digunakake ing aplikasi industri lan medis, uga ing elektronik konsumen.
  • Piezoelektrik ing Alam: Piezoelektrik minangka fenomena alami ing bahan tartamtu, lan ditemokake ing akeh organisme urip. Iki digunakake dening sawetara organisme kanggo ngrasakake lingkungane lan kanggo komunikasi karo organisme liyane.

kesimpulan

Piezoelektrik minangka fenomena sing luar biasa sing wis digunakake ing macem-macem aplikasi, saka sonar nganti kartrid fonograf. Wis disinaoni wiwit pertengahan 1800-an, lan wis digunakake kanggo pengaruh gedhe ing pangembangan teknologi modern. Posting blog iki wis njelajah sejarah lan panggunaan piezoelektrik, lan wis nyorot pentinge fenomena iki ing pangembangan teknologi modern. Kanggo sing kepengin sinau babagan piezoelektrik, kiriman iki minangka titik wiwitan sing apik.

Aku Joost Nusselder, pangadeg Neaera lan pemasar konten, bapak, lan seneng nyoba peralatan anyar kanthi gitar sing dadi semangatku, lan bebarengan karo tim, aku wis nggawe artikel blog sing jero wiwit taun 2020. kanggo bantuan maca manut karo rekaman lan tips gitar.

Priksa aku ing Youtube ngendi aku nyoba kabeh peralatan iki:

Entuk mikrofon vs volume langganan