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为什么挤压晶体会产生电

时间: 2022-11-06 11:01:35 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 101次

为什么挤压晶体会产生电

1,简述什么是压电效成?石英晶体所产生的横向和级向压电效应产生的电 聚集在哪

压电效应可分为正压电效应和逆压电效应。把重物放在石英晶体上,晶体表面会产生电荷,电荷量与压力成正比这就是压电效应的定义。
压电效应原理:因为机械作用(应力与应变)引起了晶体介质的极化,压电晶体中的质点在某方向上的投影,电偶极矩为零,晶体表面不带电,当沿着某一方向对晶体施加机械力时,晶体受外力作用,整个晶体就会由于发生形变而导致正负电荷中心不再重合,也就是电偶极发生了变化从而引起晶体表面的荷电现象。
压电材料的应用:压电单晶材料、压电陶瓷材料和压电薄膜材料。主要应用在声表面波元器件的材料中,完成电能和机械能的相互耦合,实现电信号和声表面波信号之间的相互转换,也会承载声表面波的传播。

压电陶瓷是什么材料?这种材料为什么在受到外力撞击下会产生电压(即内部正负电荷产生位移),原理是?

压电效应是什么?此效应是不是只有在这种材料中才会出现?试验电子打火器的一端不接触任何导电物体,不能形成环路。为什么让正极靠近其它金属,还能打火?
压电效应是通过使压电晶体产生形变,从而使其内部电荷发生极化,进而带电的现象。如果此过程反之,即为逆压电效应。产生这种效应,是因为晶体结构的非中心对称性,也就是说,在无形变时,晶体电荷是不存在极化的,但一旦沿某一方向形变,内部的电荷便不再对称,从而产生极化。打火机中便是装有这样的压电材料,您所说的“打火”,其实就是“击穿”,因为任何材料,或者说介质,都会有一个介电常数,其反映了介质的介电性能。如果介电场强超过一定值,介质便失去介电性能成为导体。这样,“打火机打火”现象便可解释为:外力按动打火机按钮,使压电晶体发生形变,形变导致晶体内部电荷极化,产生电场,此电场可看作空气的介电场强,因为场强很大,而空气介电常数较小,故而形成“电击穿”,在打火机与金属间产生“电火花”。
就是压电陶瓷受到应力后两个表面(电极)有电荷聚集,从而产生电压。原理跟晶体结构有关,分子是有极性的,也就是有正负极之分,在外在压力作用下微观分子趋向于同向排布,从而在宏观上表现出电荷聚集。打火是因为表面电荷聚焦后产生高压,与打火机喷气口上的弹簧发生放电电弧,这个情况类似于雷电,电弧产生瞬时高温点燃火机里面的丁烷气体
压电陶瓷,一种能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料,属于无机非金属材料。

压电效应是指某些介质在力的作用下,产生形变,引起介质表面带电。也就是说某些材料,对它们施以作用力后,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端表面出现正负电荷的现象。
1946年美国麻省理工学院绝缘研究室发现,在钛酸钡铁电陶瓷上施加直流高压电场,使其自发极化沿电场方向择优取向,除去电场后仍能保持一定的剩余极化,使它具有压电效应,从此诞生了压电陶瓷。 这是其发现过程,压电陶瓷是制作出来的,不是天然存在的。

当用户按下打火器后,传动装置就把压力施加在压电陶瓷上,使它产生很高的电压,电压又传过了那根很细的导线,传导过程中,分子振动逐步加强,引起出口处空气分子振动也变得很强。根据分子振动原理,这时候高振动的分子处于高温状态,当达到装置内液化可燃气的燃点时,就燃烧了。(很小的形变能够引起很大的电压变化)其实并不是一个回路的电荷移动过程。而是一个电和力的转换过程。

压电材料也很多,比如压电晶体,还有一些polymer等。
压电陶瓷只是一个典型的例子。属于压电材料的始祖。
1.压电陶瓷是一能够将机械能和电能互相转换的功能陶瓷材料。所谓压电效应是指某些介质在受到机械压力时,哪怕这种压力像声波振动那样微小,都会产生压缩或伸长等形状变化,引起介质表面带电,这是正压电效应。反之,施加激励电场,介质将产生机械变形,称逆压电效应。
2.压电陶瓷材料?
钛酸钡/锆钛酸铅
3.利用压电陶瓷将外力转换成电能的特性,可以制造出压电点火器、移动X光电源、炮弹引爆装置。用两个直径3毫米、高5毫米的压电陶瓷柱取代普通的火石,可以制成一种可连续打火几万次的气体电子打火机。用压电陶瓷把电能转换成超声振动,可以用来探寻水下鱼群的位置和形状,对金属进行无损探伤,以及超声清洗、超声医疗,还可以做成各种超声切割器、焊接装置及烙铁,对塑料甚至金属进行加工。

压电晶体的原理是什么?

非中心对称晶体,在机械力作用下,产生形变,使带电质点发生相对位移,从而在晶体表面出现正、负 束缚电荷 ,这样的晶体称为压电晶体。压电晶体极轴两端产生电势差的性质称为 压电性压电性产生的原因与晶体结构有关。原本重合的正、负电荷重心受压后产生分离而形成 电偶极子 ,从而使晶体特定方向的两端带有符号不同的电荷量。[2] null压电晶体的共同特点:晶体 点群 ( 对称型 )没有对称中心。晶体的32个点群中,21个点群不具有对称中心,但点群432的晶体不显压电性,故有20个点群的晶体具有压电性。
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谁知道什么是压电晶体?

  有一类十分有趣的晶体,当你对它挤压或拉伸时,它的两端就会产生不同的电荷。这种效应被称为压电效应。能产生压电效应的晶体就叫压电晶体。水晶(α-石英)是一种有名的压电晶体。
  如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力,那么在此薄片上将会产生电荷。如果按相反方向拉伸这一薄片,在此薄片上也会出现电荷,不过符号相反。挤压或拉伸的力愈大,晶体上的电荷也会愈多。如果在薄片的两端镀上电极,并通以交流电,那么薄片将会作周期性的伸长或缩短,即开始振动。这种逆压电效应在科学技术中已得到了广泛的应用。用水晶可以制作压电石英薄片,其面积不过数平方毫米,厚度则只有零点几毫米。别小看这小小的晶片,它在无线电技术中却发挥着巨大作用。如前所述,在交变电场中,这种薄片的振动频率丝毫不变。这种稳定不变的振动正是无线电技术中控制频率所必须的,你家中的彩色电视机等许多电器设备中都有用压电晶片制作的滤波器,保证了图像和声音的清晰度。你手上戴的石英电子表中有一个核心部件叫石英振子。就是这个关键部件保证了石英表比其他机械表更高的走时准确度。
  装有压电晶体元件的仪器使技术人员研究蒸汽机、内燃机及各种化工设备中压力的变化成为现实。利用压电晶体甚至可以测量管道中流体的压力、大炮炮筒在发射炮弹时承受的压力以及炸弹爆炸时的瞬时压力等。
  压电晶体还广泛应用于声音的再现、记录和传送。安装在麦克风上的压电晶片会把声音的振动转变为电流的变化。声波一碰到压电薄片,就会使薄片两端电极上产生电荷,其大小和符号随着声音的变化而变化。这种压电晶片上电荷的变化,再通过电子装置,可以变成无线电波传到遥远的地方。这些无线电波为收音机所接收,并通过安放在收音机喇叭上的压电晶体薄片的振动,又变成声音回荡在空中。是不是可以这样说,麦克风中的压电晶片能“听得见”声音,而扬声器上的压电晶体薄片则会“说话”或“唱歌”。

压电现象是怎么产生的?

压电材料在被施加电场时会产生伸缩变形,相反在施加压力时产生电压。这是为什么呢?使我困惑请求支援!
晶体在不受力时,其正电荷中心与负电荷中心重合,整个晶体的总电矩为零,晶体表面不带电。当晶体受力时,由于形变而导致正负电荷中心不再重合,晶体两端表面就带电了,这种现象叫做压电现象。
你去看看电磁感应的内容应该就能推断出为什么了
文章标题: 为什么挤压晶体会产生电
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文章标签:晶体 挤压

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