اثر پیزوالکتریک

[فیزیک] ← اثر فشاربرقی

اَثَرِ پیزوالکتریک (piezoelectric effect)
خاصیت بعضی بلورها، ازجمله کوارتز، برای تولید نیروی محرک الکتریکی یا اختلاف پتانسیل بین دو وجه متقابل بلور، براثر فشردگی یا کشیدگی. این بلورها وقتی تحت تأثیر اختلاف پتانسیل الکتریکی قرار می گیرند، منبسط یا منقبض می شوند. نوسانگرهای بلور پیزوالکتریک را به مثابۀ استانداردهای بسامد و برای تولید فراصوت به کار می برند. در حالت نخست، این نوسانگرها جانشین رقاصک می شوند. این بلورها در بازوی گرامافون ها (پیکاپ)، تراگذارهای متداولِ فراصوت شناسی، و در بعضی فندک های گازی نیز به کار می روند.

💡 اغلب موتورهای الکتریکی دوار هستند، اما موتورهای خطی هم وجود دارند. در یک موتور دوار بخش متحرک روتور و بخش ثابت استاتور خوانده می‌شود. اکثر موتورهای الکتریکی بر اساس الکترومغناطیس کار می‌کنند، اما موتورهایی که بر اساس پدیده‌های دیگری نظیر نیروی الکتروستاتیک و اثر پیزوالکتریک کار می‌کنند، هم وجود دارند که البته کاربردهای خاص و اندکی دارند.

💡 همه مواد فروالکتریک پیزوالکتریک اثر پیزوالکتریک را نشان می‌دهند. از آنجایی که خازن‌های سرامیکی کلاس ۲ از دی الکتریک سرامیک فروالکتریک استفاده می‌کنند، این نوع خازن‌ها ممکن است اثرات الکتریکی به نام میکروفونی داشته باشند. میکروفونی (میکروفونیک) توضیح می‌دهد که چگونه اجزای الکترونیکی ارتعاشات مکانیکی را به یک سیگنال الکتریکی نامطلوب (نویز) تبدیل می‌کنند.

💡 سنسورها را می‌توان بسته به نحوه کارکردشان به گروه‌های مختلفی طبقه‌بندی کرد. به عبارتی سنسورها می‌توانند خواص فیزیکی از قبیل تغییر در مقاومت الکتریکی، تغییر در ظرفیت خازن، القای الکتریکی، اثر ترموالکتریک، اثر پیزوالکتریک، اثر فتوالکتریک، اثر هال و … را اندازه بگیرند.

💡 اما معرفی دوپان‌ها که باعث رشد غیرعادی دانه‌ها به شکل کنترل شده می‌شوند می‌توانند باعث سخت الیاف شدن مواد سرامیکی شوند. در سرامیک‌های پیزوالکتریک پدیده رشد غیرعادی دانه‌ها می‌تواند باعث کاهش اثر پیزوالکتریک شود؛ بنابراین در این سیستم‌ها از رشد غیرعادی دانه‌ها جلوگیری می‌شود.