Erinevus lehekülje "Piesoelekter" redaktsioonide vahel

Eemaldatud 44 baiti ,  2 aasta eest
P
pisitoimetamine using AWB
P (pisitoimetamine using AWB)
 
[[Pilt:SchemaPiezo.gif|thumbpisi|Elektripinge tekkimine piesokristalli surumisel]]
'''Piesoelekter''', ka '''piesoelektriline efekt''' ehk '''piesoefekt''' (kreeka keeles ''piezo'' 'rõhun') on teatava materjali, näiteks [[kvartskristall]]i ‒ piesokvartsi ‒ omadus, mille puhul tema kokkusurumisel tekib kokkusurutavate tahkude vahel [[pinge (elekter)|elektripinge]] tingituna dielektrilisest [[polarisatsioon]]ist, s.o erinimeliste [[elektrilaeng]]ute suunatud nihkumisest.
 
On võimalik ka piesoelektriline pöördefekt ‒ mehaaniline deformatsioon elektrivälja mõjul; seega kui kvartskristalli vastastahkude vahele rakendada elektripinge, muutub nende tahkude vahekaugus.
==Piesoelektrilised materjalid==
Tuntuim piesoelektriliste omadustega materjal on looduslik kvartskristall, millest lõigatakse välja plaadid ‒ piesoelemendid ‒ vastavalt elektrilaengute [[polarisatsioon]]i sobivale suunale kristalli [[sümmeetria|sümmeetriatelgede]]telgede suhtes. Kvartskristallist paremate piesoelektriliste omadustega on [[liitiumniobaat]]- ja [[galliumortofosfaat]]-[[monokristall]]id, millest valmistatakse temperatuurstabiilseid ja kaovaeseid resonaatorelemente.
 
Enamik [[täitur|täiturelementidena]]elementidena kasutavaid piesoelektrilisi komponente valmistatakse polükristallilistest piesokeraamilistest materjalidest ehk piesokeraamikast: kõrgepingelised komponendid pliitsirkonaattitanaadist (PZT) ja madalpingelised pliimagneesiumniobaadist (PMN).
 
==Rakendusnäiteid==
Piesoelektrilisi komponente kasutatakse paljudes tehnikavaldkondades [[tajur]]ite ja [[täitur]]itena ning samuti muude elektromehaaniliste muundusseadistena teadus-, tööstus- ning meditsiiniaparatuuris. Piesokomponentide laialdane levik eriti viimastel aastakümnetel põhineb võimalusel valmistada neid elektromehaaniliste [[integraalkomponent|integraalkomponentide]]ide ([[MEMS]]) kujul.
===Piesotajurid ===
{{vaata|piesoandur}}
*mehaanilise võnkumise muundamiseks elektriliseks [[Signaal (tehnika)|helisagedussignaaliks]], näiteks [[kitarr]]i [[helipea]]s;
*õhurõhu muutuse muundamiseks elektrisignaaliks, näiteks [[mikrofon|piesomikrofonis]] ehk kristallmikrofonis;
[[Pilt:Piezo.jpg|pisi| Piesosumisti]]
 
===Piesotäiturid ===
Piesotäiturid talitlevad piesoelektrilise pöördefekti alusel; neid kasutatakse:
*piesokeraamilisest materjalist düüsidena tindiprinteris tindi imemiseks ja pritsimiseks;
*piesokeraamikast valjuhääldina, s.o elektrisignaali muundamiseks harilikult kindla sagedusega ‒ vahemikus 1…5  kHz ‒ signaaltooniks [[summer]]is ehk sumistis;
*ultraheli allikana piesokristalli resonantsisagedusel;
*arvuti väljundseadmes kuvari tähemärkide esitamiseks [[braille kiri|pimedate kirja]] märkidena, mille punktid kerkivad nende pingestamisel esile loetavatele märkidele vastavas kombinatsioonis;
*[[Kristallostsillaator]]is tekitab elektrivõnkumisi [[resonaator]]elemendina toimiv [[kvarts]][[kristall]]. Võnkumiste genereerimiseks läheb siin vaja nii piesoefekti kui ja piesoelektrilist pöördefekti.
*[[Pinnalainefilter|Pinnalainefiltris]] tekitab piesoelektriline sisendmuundur elektrivõnkumistest akustilisi võnkumisi; need levivad pinnalainena piesoelektrilisse väljundmuundurisse, mis muudab need tagasi elektripinge muutusteks.
[[Pilt:Piezo Transformer.svg|pisi|right|Piesoelektriline trafo ja selle aseskeem<br/>(''U''<sub>p</sub> ‒ primaarpinge; ''U''<sub>s</sub> ‒ sekundaarpinge)]]
*Tulemasinas kasutatakse sädemetekitajana (traditsioonilise tulemasinakivi asemel) piesoelementi. Masina klõpsamisel annab surve alt vabanenud vedru oma tõukuriga tugeva löögi PZT-elemendile, tekitades selles kuni 15-kilovoldise kõrgepingeimpulsi; selle impulsi põhjustatud säde elektroodide vahel süütab tulemasina balloonist samal ajal väljuva gaasi. Seega vaadeldaval juhul töötab piesoelement piesoelektrilise efekti alusel täiturina.
 
*Kolme elektroodiga keraamiline (PZT) piesoresonaator on kasutusel piesoelektrilise transformaatorina, näiteks kõrge pinge tekitamiseks [[LCD]]-kuvarite tagantvalgustuse [[luminofoorlamp|luminofoortorude]] kiirsüütelülituses. Transformaatori ükekandesuhte ''U''<sub>p</sub>/''U''<sub>s</sub> määravad resonaatori mõõtmed ja elektroodide paigutus.
==Välislingid==
{{Commons|Category:Piezoelectricity}}
*[http://mateeriaharutus.blogspot.com/2011/07/piesoelektriline-efekt.html Piesoelektriline efekt]
 
 
[[Kategooria:Elektrotehnika]]
75 951

muudatust