逆壓電效應

逆壓電效應

逆壓電效應是指當在電介質的極化方向施加電場,這些電介質就在一定方向上產生機械變形或機械壓力,當外加電場撤去時,這些變形或應力也隨之消失。

基本介紹

  • 中文名:逆壓電效應
  • 外文名:Inverse piezoelectric effect
定義,原理,套用,

定義

逆壓電效應是指對晶體施加交變電場引起晶體機械變形的現象。用逆壓電效應製造的變送器可用於電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式,如下圖。壓電晶體是各向異性的,並非所有晶體都能在這5種狀態下產生壓電效應。例如石英晶體就沒有體積變形壓電效應,但具有良好的厚度變形和長度變形壓電效應。
逆壓電效應

原理

如果對壓電材料施加電壓,則產生機械應力,即電能與機械能之間發生轉換,稱為逆壓電效應。如果壓力是一種高頻震動,則產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時,則產生高頻聲信號(機械振動),這就是我們平常所說的超音波信號。

套用

壓電材料可以因機械變形產生電場,也可以因電場作用產生機械變形,這種固有的機-電耦合效應使得壓電材料在工程中得到了廣泛的套用。例如,壓電材料已被用來製作智慧型結構,此類結構除具有自承載能力外,還具有自診斷性、自適應性和自修復性等功能,在未來的飛行器設計中占有重要的地位。

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