Petermann technológiai lexikon

Fordított piezo effektus (rezgő kvarckristályoknál használatos)

Ismeri a piezoöngyújtót? Megnyomja a ravaszt, így egy piezoelem szikrát hoz létre, amely meggyújtja a kiáramló gázt.

A rezgő kvarckristályok segítségével a fordított piezo hatás használjuk. Ez azt jelenti, hogy a rezonátort külső feszültség alkalmazásával rezgésre késztetik.

A fordított piezoeffektus bizonyos kristályos anyagok - különösen a kvarc (SiO₂) - azon tulajdonságát írja le, hogy elektromos feszültség hatására mechanikusan deformálódnak. Ez arányos az alkalmazott elektromos térerősséggel, és függ a kristály orientációjától.

Hogyan működnek az oszcilláló kvarckristályok

Ezt a hatást egy rezgő kvarckristályban használják ki:

Ha egy kvarckristály elektródáira váltakozó feszültséget kapcsolunk, akkor a kvarckristály a fordított piezo-hatás következtében mechanikusan rezegni kezd. Ennek a rezgésnek a frekvenciája a kvarckristály geometriai tulajdonságaitól (pl. vastagság és vágási szög) függ, és jellemzően a kHz és MHz közötti tartományban van.

Jelentősége

Ez a mechanikus rezgés rendkívül stabil és pontos. Ez teszi a kvarckristályokat ideális óragenerátorokká az elektronikus áramkörökben - például órákban, mikrokontrollerekben, kommunikációs eszközökben és frekvenciagenerátorokban.

A felfedezéstől az alkalmazásig: A piezoeffektus útja

A piezoelektromos hatás felfedezése

- Felfedező: Jacques és Pierre Curie

- Év: 1880

- Leírás: A Curie testvérek felfedezték, hogy bizonyos kristályok (pl. kvarc, turmalin, topáz) mechanikai deformáció során elektromos töltéseket hoznak létre a felületükön - ez a hatás közvetlen piezoelektromos hatásként vált ismertté.

 


 

A fordított piezoelektromos hatás előrejelzése

- Elméletalkotó: Gabriel Lippmann

- Évszám: 1881

- Leírás: Lippmann elmélete szerint a fizikai folyamatok megfordíthatósága miatt a fordított hatásnak is léteznie kell: Egy elektromos feszültségnek mechanikai deformációt kell okoznia a kristályban.

 


 

A fordított hatás kísérleti megerősítése

- Kutatók: Jacques és Pierre Curie

- Év: 1881

- Leírás: Röviddel Lippmann jóslata után a Curie testvérek kísérletileg igazolták, hogy a kristályok elektromos feszültség hatására valóban mechanikusan deformálódnak - a fordított piezoelektromos hatás tehát bebizonyosodott.

 


 

Nagyon izgalmas megtudni, hogy az oszcilláló kvarc olyan alaptechnológiát használ, amelyet a Curie testvérek több mint 145 évvel ezelőtt fedeztek fel.

Ha további kérdései vannak, kérjük, lépjen kapcsolatba velünk a info@petermann-technik.de címen, vagy hívjon minket a +49/8191/305395 telefonszámon. Szakértőink örömmel várják a megkeresését.

Telefonos kapcsolat

Frekvencia szakértőink az Ön rendelkezésére állnak

Hívjon most

Írjon nekünk

Küldjön nekünk egy e-mailt - szívesen segítünk Önnek.

Írjon e-mailt most