பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு 19 ஆம் நூற்றாண்டின் இறுதியில் பிரெஞ்சு விஞ்ஞானிகளான கியூரி சகோதரர்களால் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. அந்த நேரத்தில், கண்டுபிடிக்கப்பட்ட நிகழ்வின் நடைமுறை பயன்பாட்டைப் பற்றி பேசுவது மிக விரைவில் இருந்தது, ஆனால் தற்போது, பைசோ எலக்ட்ரிக் கூறுகள் தொழில்நுட்பத்திலும் அன்றாட வாழ்க்கையிலும் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
உள்ளடக்கம்
பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவின் சாராம்சம்
பிரபல இயற்பியலாளர்கள் சில படிகங்கள் (ராக் கிரிஸ்டல், டூர்மலைன், முதலியன) சிதைக்கப்படும்போது, அவற்றின் முகங்களில் மின் கட்டணங்கள் எழுகின்றன என்பதை நிறுவியுள்ளனர். அதே நேரத்தில், சாத்தியமான வேறுபாடு சிறியதாக இருந்தது, ஆனால் அது அந்த நேரத்தில் இருந்த சாதனங்களால் நம்பிக்கையுடன் சரி செய்யப்பட்டது, மேலும் கடத்திகளைப் பயன்படுத்தி எதிர் துருவ கட்டணங்களுடன் பிரிவுகளை இணைப்பதன் மூலம், அதைப் பெற முடிந்தது. மின்சாரம். இந்த நிகழ்வு சுருக்க அல்லது நீட்சியின் தருணத்தில் இயக்கவியலில் மட்டுமே சரி செய்யப்பட்டது. நிலையான முறையில் சிதைப்பது பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவை ஏற்படுத்தவில்லை.
விரைவில், எதிர் விளைவு கோட்பாட்டளவில் நியாயப்படுத்தப்பட்டது மற்றும் நடைமுறையில் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது - ஒரு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும் போது, படிக சிதைந்தது.இரண்டு நிகழ்வுகளும் ஒன்றோடொன்று இணைக்கப்பட்டுள்ளன என்று மாறியது - ஒரு பொருள் நேரடி பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவை வெளிப்படுத்தினால், அதற்கு நேர்மாறானது இயல்பாகவே உள்ளது, மற்றும் நேர்மாறாகவும்.
அனிசோட்ரோபிக் வகை படிக லட்டு (திசையைப் பொறுத்து அதன் இயற்பியல் பண்புகள் வேறுபட்டவை) போதுமான சமச்சீரற்ற தன்மை மற்றும் சில பாலிகிரிஸ்டலின் கட்டமைப்புகள் கொண்ட பொருட்களில் இந்த நிகழ்வு காணப்படுகிறது.
எந்தவொரு திடமான உடலிலும், பயன்படுத்தப்படும் வெளிப்புற சக்திகள் சிதைவு மற்றும் இயந்திர அழுத்தங்களை ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவைக் கொண்ட பொருட்களில், அவை கட்டணங்களின் துருவமுனைப்பையும் ஏற்படுத்துகின்றன, மேலும் துருவப்படுத்தல் பயன்படுத்தப்படும் சக்தியின் திசையைப் பொறுத்தது. வெளிப்பாட்டின் திசையை மாற்றும்போது, துருவமுனைப்பு மற்றும் கட்டணங்களின் துருவமுனைப்பு ஆகிய இரண்டும் மாறுகின்றன. இயந்திர அழுத்தத்தின் மீதான துருவமுனைப்பு சார்பு நேரியல் மற்றும் P=dt என்ற வெளிப்பாட்டால் விவரிக்கப்படுகிறது, இங்கு t என்பது இயந்திர அழுத்தமாகும், மேலும் d என்பது பைசோ எலக்ட்ரிக் தொகுதி (பைசோ எலக்ட்ரிக் தொகுதி) எனப்படும் குணகம்.
இதேபோன்ற நிகழ்வு தலைகீழ் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவுடன் நிகழ்கிறது. பயன்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலத்தின் திசை மாறும்போது, சிதைவின் திசை மாறுகிறது. இங்கே சார்பு நேரியல்: r=dE, இங்கு E என்பது மின்புல வலிமை மற்றும் r என்பது திரிபு. அனைத்து பொருட்களுக்கும் நேரடி மற்றும் தலைகீழ் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவுகளுக்கு குணகம் d ஒரே மாதிரியாக இருக்கும்.
உண்மையில், மேலே உள்ள சமன்பாடுகள் மதிப்பீடுகள் மட்டுமே. உண்மையான சார்புகள் மிகவும் சிக்கலானவை மற்றும் படிக அச்சுகளுடன் தொடர்புடைய சக்திகளின் திசையால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.
பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு கொண்ட பொருட்கள்
முதல் முறையாக, பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு பாறை படிகங்களில் (குவார்ட்ஸ்) கண்டறியப்பட்டது. இன்றுவரை, இந்த பொருள் பைசோ எலக்ட்ரிக் கூறுகளின் உற்பத்தியில் மிகவும் பொதுவானது, ஆனால் இயற்கை பொருட்கள் மட்டும் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பல பைசோ எலக்ட்ரிக்ஸ் ABO சூத்திரத்துடன் கூடிய பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்படுகின்றன.3, எ.கா. BaTiO3, РbТiO3. இந்த பொருட்கள் பாலிகிரிஸ்டலின் (பல படிகங்களைக் கொண்டவை) அமைப்பைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் அவை பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவை வெளிப்படுத்தும் திறனை வழங்க, அவை வெளிப்புற மின்சார புலத்தைப் பயன்படுத்தி துருவமுனைப்புக்கு உட்படுத்தப்பட வேண்டும்.
ஃபிலிம் பைசோ எலக்ட்ரிக்ஸ் (பாலிவினைலைடின் புளோரைடு, முதலியன) பெறுவதை சாத்தியமாக்கும் தொழில்நுட்பங்கள் உள்ளன. அவர்களுக்கு தேவையான பண்புகளை வழங்க, அவை மின்சார புலத்தில் நீண்ட நேரம் துருவப்படுத்தப்பட வேண்டும். அத்தகைய பொருட்களின் நன்மை மிகவும் சிறிய தடிமன் ஆகும்.
பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு கொண்ட பொருட்களின் பண்புகள் மற்றும் பண்புகள்
துருவமுனைப்பு மீள் சிதைவின் போது மட்டுமே நிகழும் என்பதால், பைசோ மெட்டீரியலின் ஒரு முக்கிய பண்பு வெளிப்புற சக்திகளின் செயல்பாட்டின் கீழ் வடிவத்தை மாற்றும் திறன் ஆகும். இந்த திறனின் மதிப்பு மீள் இணக்கம் (அல்லது மீள் விறைப்பு) மூலம் தீர்மானிக்கப்படுகிறது.
பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவைக் கொண்ட படிகங்கள் மிகவும் மீள்தன்மை கொண்டவை - சக்தி (அல்லது வெளிப்புற அழுத்தம்) அகற்றப்படும் போது, அவை அவற்றின் அசல் வடிவத்திற்குத் திரும்புகின்றன.
பைசோகிரிஸ்டல்கள் அவற்றின் சொந்த இயந்திர அதிர்வு அதிர்வெண்ணையும் கொண்டுள்ளன. இந்த அதிர்வெண்ணில் படிகத்தை அதிர்வடையச் செய்தால், வீச்சு குறிப்பாக பெரியதாக இருக்கும்.
பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு முழு படிகங்களால் மட்டுமல்ல, சில நிபந்தனைகளின் கீழ் வெட்டப்பட்ட தட்டுகளாலும் வெளிப்படுவதால், வடிவியல் பரிமாணங்கள் மற்றும் வெட்டு திசையைப் பொறுத்து, வெவ்வேறு அதிர்வெண்களில் அதிர்வு கொண்ட பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் துண்டுகளைப் பெற முடியும்.
மேலும், பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் அதிர்வு பண்புகள் ஒரு இயந்திர தர காரணியால் வகைப்படுத்தப்படுகின்றன. அதிர்வு அதிர்வெண்ணில் அலைவுகளின் வீச்சு சமமாக பயன்படுத்தப்படும் விசையுடன் எத்தனை முறை அதிகரிக்கிறது என்பதை இது காட்டுகிறது.
வெப்பநிலையில் ஒரு பைசோ எலக்ட்ரிக் பண்புகளின் தெளிவான சார்பு உள்ளது, இது படிகங்களைப் பயன்படுத்தும் போது கணக்கில் எடுத்துக்கொள்ளப்பட வேண்டும். இந்த சார்பு குணகங்களால் வகைப்படுத்தப்படுகிறது:
- அதிர்வு அதிர்வெண்ணின் வெப்பநிலை குணகம் படிகத்தை சூடாக்கும்போது / குளிரூட்டும்போது அதிர்வு எவ்வளவு செல்கிறது என்பதைக் காட்டுகிறது;
- வெப்பநிலை விரிவாக்க குணகம், பைசோ எலக்ட்ரிக் தட்டின் நேரியல் பரிமாணங்கள் வெப்பநிலையுடன் எவ்வளவு மாறுகின்றன என்பதை தீர்மானிக்கிறது.
ஒரு குறிப்பிட்ட வெப்பநிலையில், பைசோகிரிஸ்டல் அதன் பண்புகளை இழக்கிறது. இந்த வரம்பு கியூரி வெப்பநிலை என்று அழைக்கப்படுகிறது. இந்த வரம்பு ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் தனிப்பட்டது. உதாரணமாக, குவார்ட்ஸுக்கு இது +573 °C ஆகும்.
பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவின் நடைமுறை பயன்பாடு
பைசோ எலக்ட்ரிக் உறுப்புகளின் மிகவும் பிரபலமான பயன்பாடு ஒரு பற்றவைப்பு உறுப்பு ஆகும். பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு பாக்கெட் லைட்டர்களில் அல்லது கேஸ் அடுப்புகளுக்கான சமையலறை பற்றவைப்புகளில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. படிகத்தை அழுத்தும் போது, சாத்தியமான வேறுபாடு எழுகிறது மற்றும் காற்று இடைவெளியில் ஒரு தீப்பொறி தோன்றும்.
பைசோ எலக்ட்ரிக் கூறுகளின் பயன்பாட்டின் இந்த பகுதி தீர்ந்துவிடவில்லை. இதேபோன்ற விளைவைக் கொண்ட படிகங்களை ஸ்ட்ரெய்ன் கேஜ்களாகப் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் இந்த பயன்பாட்டின் பகுதி பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவின் பண்புகளால் இயக்கவியலில் மட்டுமே தோன்றும் - மாற்றங்கள் நிறுத்தப்பட்டால், சமிக்ஞை உருவாக்கப்படுவதை நிறுத்துகிறது.
பைசோகிரிஸ்டல்களை மைக்ரோஃபோனாகப் பயன்படுத்தலாம் - ஒலி அலைகளுக்கு வெளிப்படும் போது, மின் சமிக்ஞைகள் உருவாகின்றன. தலைகீழ் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு, ஒலி உமிழ்ப்பான்கள் போன்ற தனிமங்களைப் பயன்படுத்தவும் (சில நேரங்களில் ஒரே நேரத்தில்) அனுமதிக்கிறது. படிகத்திற்கு மின் சமிக்ஞை பயன்படுத்தப்படும் போது, பைசோ எலக்ட்ரிக் உறுப்பு ஒலி அலைகளை உருவாக்கத் தொடங்கும்.
இத்தகைய உமிழ்ப்பான்கள் மீயொலி அலைகளை உருவாக்க, குறிப்பாக, மருத்துவ தொழில்நுட்பத்தில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. மணிக்கு இது தட்டின் அதிர்வு பண்புகளையும் பயன்படுத்தலாம்.இயற்கை அதிர்வெண் அலைகளை மட்டுமே தேர்ந்தெடுக்கும் ஒலி வடிகட்டியாக இதைப் பயன்படுத்தலாம். ஒலி ஜெனரேட்டரில் (சைரன், டிடெக்டர், முதலியன) பைசோ எலக்ட்ரிக் உறுப்பை ஒரே நேரத்தில் அதிர்வெண்-அமைப்பு மற்றும் ஒலி-உமிழும் உறுப்பாகப் பயன்படுத்துவது மற்றொரு விருப்பம். இந்த வழக்கில், ஒலி எப்போதும் அதிர்வு அதிர்வெண்ணில் உருவாக்கப்படும், மேலும் சிறிய ஆற்றல் நுகர்வு மூலம் அதிகபட்ச அளவைப் பெறலாம்.
ரேடியோ அதிர்வெண் வரம்பில் இயங்கும் ஜெனரேட்டர்களின் அதிர்வெண்களை நிலைப்படுத்த அதிர்வு பண்புகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. அதிர்வெண்-அமைக்கும் சுற்றுகளில் குவார்ட்ஸ் தட்டுகள் மிகவும் நிலையான மற்றும் உயர்தர ஊசலாட்ட சுற்றுகளின் பாத்திரத்தை வகிக்கின்றன.
தொழில்துறை அளவில் எலாஸ்டிக் சிதைவின் ஆற்றலை மின் ஆற்றலாக மாற்ற இன்னும் அருமையான திட்டங்கள் உள்ளன. பாதசாரிகள் அல்லது கார்களின் ஈர்ப்பு விசையின் கீழ் நடைபாதையின் சிதைவை நீங்கள் பயன்படுத்தலாம், எடுத்துக்காட்டாக, தடங்களின் பிரிவுகளை ஒளிரச் செய்ய. விமான வலையமைப்பை வழங்க, விமானத்தின் இறக்கைகளின் சிதைவு ஆற்றலைப் பயன்படுத்தலாம். இத்தகைய பயன்பாடு பைசோ எலக்ட்ரிக் கூறுகளின் போதுமான செயல்திறனால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது, ஆனால் பைலட் ஆலைகள் ஏற்கனவே உருவாக்கப்பட்டுவிட்டன, மேலும் அவை மேலும் முன்னேற்றத்தின் வாக்குறுதியைக் காட்டியுள்ளன.
இதே போன்ற கட்டுரைகள்:
