Innehåll
Den piezoelektriska effekten
Vissa kristaller, såsom kvarts, är piezoelektriska. Det betyder att när de komprimeras eller slås genererar de en elektrisk laddning. Det fungerar även på andra håll: Om du leder en elektrisk ström genom en piezoelektrisk kristall ändrar kristallen något. Den här egenskapen gör piezoelektriska kristaller användbara i många tillämpningar.
Kvartsur
En av de viktigaste användningarna av piezoelektricitet är kvartsur och timrar. En kvartskristall kommer att vibrera med en viss hastighet, beroende på dess storlek. När kristallen vibrerar fram och tillbaka genererar den elektriska pulser. En kvartsklocka använder ett litet kristalsnitt till en exakt storlek för att hålla tiden. En krets som kallas en oscillator håller kvartskristallen vibrerande genom att lägga till elektricitet till dess pulser. Klockan räknar antalet pulser som kvartskristallen gör och använder det som en bas för att mäta sekunder, minuter och timmar.
Akustisk användning
Piezoelektriska enheter kan användas både för att fånga ljud och för att producera det. Piezoelektriska pickuper används ofta för folkgitarrer och andra akustiska instrument. En piezo-pickup är en remsa av piezoelektriskt material anslutet till två ledningar. Pickupen är kopplad till instrumentet. När instrumentet spelas, får ljudet att vibrera. Dessa vibrationer skapar en elektrisk ström i piezo-pickupen, som kan spelas in eller förstärkas som ljud.
En piezohögtalare fungerar på motsatt sätt. Elektricitet flyter in i ett ark med piezoelektriskt material, vilket gör att det böjs fram och tillbaka. Detta skapar tryckvågor i luften, som vi hör som ljud.
Piezo tändare
En av de mest synliga användningarna av piezoelektricitet är piezotändaren. Ganska mycket tändare med en tryckknapp drivs av piezoelektricitet. När du trycker på knappen får den en liten fjäderdriven hammare att stiga upp från piezokristallens yta. När hammaren når toppen släpper den och slår kristallen när gasen slås på. Påverkan skapar en stor spänning över kristallen, som flyter in i två ledningar. Denna spänning är tillräckligt hög för att skapa en gnista mellan ledningarna, som tänder gasen. Piezo-tändare används också på de flesta gasugnar och spisar.