Número Browse:60 Autor:editor do site Publicar Time: 2022-10-21 Origem:alimentado
Os componentes cerâmicos piezoelétricos são um tipo de semicondutor que pode converter estresse mecânico ou elástico em potencial elétrico e vice -versa. Os materiais cerâmicos piezoelétricos nessa tecnologia compartilham características semelhantes, incluindo estruturas cristalinas do tipo bimorfo com ligações covalentes difusas e centros iônicos. Este artigo fornecerá uma visão geral do princípio de trabalho dos capacitores de cerâmica piezoelétrica e como eles são usados.
Componente de cerâmica piezoelétrica
A cerâmica piezoelétrica se comporta de maneira semelhante a um capacitor, armazenando carga elétrica quando exposta à tensão ou tensão mecânica externa, com a tensão de thoutput dependente da magnitude da pressão aplicada. O capacitor de cerâmica piezoelétrica consiste em duas placas finas e planas separadas por uma pequena distância. Quando exposto ao estresse mecânico, a placa inferior se deforma, enquanto a placa superior se torna mais fina.
Tubo de cerâmica piezoelétrica
Como a cerâmica piezoelétrica tem polarização e condutividade diretamente relacionadas ao estresse mecânico aplicado, a carga armazenada se acumula em cada uma das duas placas devido à distância reduzida entre elas. A tensão de saída será proporcional à pressão mecânica e à diferença de carga da placa.
Os capacitores de cerâmica piezoelétrica oferecem um método simples e de alto desempenho para fornecer saída de tensão pulsada e foram aplicados com sucesso para várias aplicações. Por exemplo, os capacitores de cerâmica piezoelétrica são usados como atuadores em microfones de sistemas microeletromecânicos de filme fino flexível (MEMS) e atuadores para sensores de vibração plana. Esses dispositivos MEMS são baseados em placas de filme fino de cerâmica piezoelétrica em conjunto com materiais altamente sensíveis para medir pequenas alterações nas deformações mecânicas.
Elemento piezoelétrico de tubo de cerâmica
Eles eliminam a necessidade de interruptores mecânicos ou peças móveis, tornando-as ideais para aplicações como circuitos integrados e tags de identificação de radiofrequência (RFID). A cerâmica piezoelétrica também é usada para medir a frequência e a fase de uma fonte de vibração local. Além da saída de tensão pulsada simples, a cerâmica piezoelétrica também pode ser usada para fornecer uma forma de onda de rampa de tensão ou forma de onda continuamente variável. Essa variação da forma de onda é particularmente útil em aplicações de controle de movimento nas quais a variação da forma de onda é necessária para controlar uma perturbação do torque externo.
Como quaisquer outros componentes de cerâmica, os capacitores de cerâmica piezoelétricos podem quebrar quando submetidos a estresse muito grave ou vibração excessiva que excede seu nível de sobrevivência. Quando isso acontece, a pressão das placas não será transferida corretamente para a saída elétrica. Isso pode ser causado pela distribuição de tensão não uniforme na área da placa de cerâmica piezoelétrica ou concentração excessiva de tensão perto das bordas da placa. A cerâmica piezoelétrica também sofreu a produção elétrica quando exposta à radiação eletromagnética; Portanto, eles devem ser tratados com cuidado.
Materiais pzt-4 de cerâmica piezoelétrica
Os métodos de manuseio mais comuns estão evitando a exposição direta à luz UV e armazenando os dispositivos em um caso substancialmente blindado. Ao conduzir experimentos, esteja sempre ciente dos possíveis danos físicos que podem ter ocorrido. Inspecione sua cerâmica piezoelétrica antes do uso e não as submete a tensões anormais repetidas, alterações de temperatura ou choques.
Devido às características únicas da cerâmica piezoelétrica, a escolha do material é bastante importante. Esta decisão deve ser baseada em 0i os critérios de aplicação e desempenho listados abaixo. Para garantir que os componentes de cerâmica piezoelétrica que você escolher atendam às suas especificações, geralmente é uma boa idéia consultar um especialista especializado em tecnologia piezoelétrica.
1) Custo : Embora todos os componentes de cerâmica sejam caros, alguns tipos são mais caros que outros. A cerâmica piezoelétrica, por exemplo, é um dos materiais mais caros disponíveis hoje. Mas eles também são o melhor investimento a longo prazo, com taxas de falha muito baixas, desde que sejam usadas e manuseadas adequadamente.
2) Temperatura de operação : Como em outros materiais, a cerâmica piezoelétrica limita as temperaturas nas quais podem ser usadas. Abaixo da temperatura operacional, você pode esperar degradação no desempenho e na vida útil. No entanto, é importante observar que a pressão atmosférica pode causar alterações significativas no desempenho de qualquer componente de cerâmica devido à expansão térmica, o que é indesejável para a cerâmica piezoelétrica.
3) Estresse : Os componentes cerâmicos piezoelétricos podem ser afetados por níveis de alto estresse, como choques fortes, que podem causar vibrações graves. A sujeição dos elementos cerâmicos piezoelétricos em ambientes de alta estresse também pode causar corrosão por microcracking e tensão. Para evitar todos esses problemas, você pode escolher um material com baixos coeficientes de expansão térmica (CTE) e alta estabilidade térmica. Isso garantirá que as microcracks permaneçam pequenas o suficiente para evitar a propagação, garantindo que a falha prematura dos componentes não ocorra.
Como você pode ver, a cerâmica piezoelétrica pode ser usada em várias aplicações. No entanto, como eles exigem manuseio especial para garantir o uso e a longevidade adequados, a escolha do material é crucial. Para garantir que os componentes de cerâmica piezoelétrica que você escolher atendam às suas especificações, é recomendável que você consulte um especialista especializado nessa área.
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