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壓電效應(yīng)應(yīng)用現(xiàn)狀

更新時間: 2019-11-15
   當(dāng)您將按鈕輕輕一撳,煤氣灶迅即燃起藍色火焰,您可曾意識到是什么帶給您的這份便利呢?將一塊看起來平淡無奇的陶瓷接上導(dǎo)線和電流表,用手在上面一摁,電流表的指針也跟著發(fā)生擺動——竟然產(chǎn)生了電流,豈非咄咄怪事?其實,這是壓電陶瓷,一種能夠?qū)C械能和電能互相轉(zhuǎn)換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷到底是一種什么樣的材料呢?這是一種具有壓電效應(yīng)的材料。所謂壓電效應(yīng)是指某些介質(zhì)在力的作用下,產(chǎn)生形變,引起介質(zhì)表面帶電,這是正壓電效應(yīng)。反之,施加激勵電場,介質(zhì)將產(chǎn)生機械變形,稱逆壓電效應(yīng)。這種奇妙的效應(yīng)已經(jīng)被科學(xué)家應(yīng)用在與人們生活密切相關(guān)的許多領(lǐng)域,以實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換、傳感、驅(qū)動、頻率控制等功能
 
  壓電陶瓷具有敏感的特性,可以將極其微弱的機械振動轉(zhuǎn)換成電信號,可用于聲納系統(tǒng)、氣象探測、遙測環(huán)境保護、家用電器等。地震是毀滅性的災(zāi)害,而且震源始于地殼深處,以前很難預(yù)測,使人類陷入了無計可施的尷尬境地。
 
  壓電陶瓷在電場作用下產(chǎn)生的形變量很小,多不超過本身尺寸的千萬分之一,別小看這微小的變化,基于這個原理制做的控制機構(gòu)--壓電驅(qū)動器,對于精密儀器和機械的控制、微電子技術(shù)、生物工程等領(lǐng)域都是一大福音。
 
  諧振器、濾波器等頻率控制裝置,是決定通信設(shè)備性能的關(guān)鍵器件,壓電陶瓷在這方面具有明顯的*性。它頻率穩(wěn)定性好,精度高及適用頻率范圍寬,而且體積小、不吸潮、壽命長,特別是在多路通信設(shè)備中能提高抗干擾性,使以往的電磁設(shè)備無法望其項背而面臨著被替代的命運。
 
  我們來看一種新型自行車減震控制器,一般的減振器難以達到平穩(wěn)的效果,而這種ACX減震控制器,通過使用壓電材料,提供了連續(xù)可變的減震功能。一個傳感器以每秒50次的速率監(jiān)測沖擊活塞的運動,如果活塞快速動作,一般是由于行駛在不平地面而造成的快速沖擊,這時需要啟動大的減震功能;如果活塞運動較慢,則表示路面平坦,只需動用較弱的減震功能。
 
  可以說,壓電陶瓷雖然是新材料,卻頗具平民性。它用于高科技,但更多地是在生活中為人們眼務(wù),創(chuàng)造美好的生活。
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