Новости отрасли

Чанчжоу Haoxiang Electronics Co., Ltd. Дом / Новости / Новости отрасли / Почему пьезоэлектрические кристаллы и керамические компоненты Piezo Buzzer очень чувствительны к электрическим сигналам?

Почему пьезоэлектрические кристаллы и керамические компоненты Piezo Buzzer очень чувствительны к электрическим сигналам?

Пьезо-зуммер Пьезоэлектрические кристаллы и керамические компоненты компании очень чувствительны к электрическим сигналам из-за присущих им пьезоэлектрических свойств. Чувствительность возникает из-за присущей этим материалам способности генерировать механическую деформацию в ответ на изменения электрического напряжения и наоборот. Этой чувствительности способствуют несколько факторов:
1. Пьезоэлектрический эффект. Пьезоэлектрический эффект — это явление, при котором некоторые материалы, такие как кристаллы кварца, цирконат-титанат свинца (ЦТС) и другая пьезоэлектрическая керамика, демонстрируют изменение формы или механическую деформацию под воздействием электрического поля. И наоборот, они также производят электрический заряд при механической деформации.
2. Решетчатая структура. Высокая чувствительность пьезоэлектрических материалов основана на структуре их кристаллической решетки. Эти материалы имеют асимметричное расположение положительных и отрицательных зарядов внутри своей кристаллической структуры. Когда применяется электрическое поле, оно вызывает напряжение внутри материала, вызывая механическую реакцию.
3. Выравнивание диполей. Пьезоэлектрические материалы состоят из электрических диполей (пар положительных и отрицательных зарядов), которые естественным образом выровнены в ненапряженном состоянии. Когда накладывается электрическое поле, оно нарушает выравнивание диполя, вызывая деформацию материала.
4. Электрострикционный эффект. Помимо первичного пьезоэлектрического эффекта, пьезоэлектрические материалы также проявляют электрострикционный эффект. Этот эффект отвечает за вторичную деформацию, которая возникает, когда диполи реагируют на приложенное напряжение. Это еще больше повышает чувствительность материала.
5. Прямые и обратные пьезоэлектрические эффекты. Прямой пьезоэлектрический эффект относится к генерации электрического заряда в ответ на механическую деформацию, а обратный пьезоэлектрический эффект относится к генерации механической деформации в ответ на приложенное электрическое поле. Оба эффекта имеют фундаментальное значение для чувствительности пьезоэлектрических материалов.
6. Эффективное преобразование. Пьезоэлектрические кристаллы и керамика очень эффективно преобразуют электрическую энергию в механическое движение. Даже относительно низковольтные электрические сигналы могут вызвать значительную механическую деформацию, приводящую к вибрации и звуку.
7. Мгновенный отклик. Реакция пьезоэлектрических материалов на электрические сигналы практически мгновенная. При подаче или снятии напряжения материал немедленно меняет форму, что обеспечивает быструю передачу сигнала.
8. Точное преобразование сигнала. Пьезоэлектрические материалы обеспечивают точное преобразование сигнала, что делает их пригодными для применений, требующих точности, таких как датчики и акустические устройства.
9. Деформация, зависящая от напряжения. Величина механической деформации прямо пропорциональна величине приложенного напряжения. Эта линейная зависимость позволяет точно контролировать степень деформации и производство звука.
Присущая пьезоэлектрическим материалам чувствительность к электрическим сигналам делает их ценными в различных приложениях, включая пьезозуммеры, ультразвуковые датчики, микрофоны, приводы и многое другое. Их способность быстро и точно реагировать на электрические изменения особенно полезна в приложениях, требующих обратной связи в реальном времени или точного управления.