mihin pietsosähköisyyttä käytetään?
Kuva: tyypillinen pietsosähköinen anturi. Tämä on soittoäänen sisällä minun lankaverkko puhelin: se tekee erityisen kimeä ja kamala sirkutusta melua, kun puhelin soi!
on kaikenlaisia tilanteita, joissa meidän on muunnettava mekaaninen energia (paine tai jonkinlainen paine) sähkösignaaleiksi tai päinvastoin. Usein me cando että kanssa pietsosähköinen anturi., Anturi on simplya laite, joka muuntaa pieniä määriä energiaa yhdestä aika toiseen (esimerkiksi muuntaa valo -, ääni -, tai mekaanisen paineen osaksi sähköisiä signaaleja).
ultraääni laitteet, pietsosähköinen anturi muuntaa sähköenergian erittäin nopea mekaaninen tärinä—niin nopeasti, itse asiassa, että se tekee ääniä,mutta ne ovat liian korkeita meidän korvat kuulla. Näitä ultraäänivärähtelyjä voidaan käyttää muun muassa rentoutumiseen, puhdistamiseen ja kaikenlaiseen muuhun.,
mikrofoni, meidän täytyy convertsound energia (aaltojen paine matkustaa tehtävänä on air) sähköenergiaksi—ja se on jotain, piezoelectriccrystals voi auttaa meitä. Yksinkertaisesti stick tärisevä osa themicrophone kristalli ja, kuten paine-aallot teidän voicearrive, he tekevät crystal liikkua edestakaisin, generatingcorresponding sähköiset signaalit. Gramofonin(joskus levysoittimeksi kutsuttu)” neula ” toimii päinvastaisella tavalla. Kun Diamond-kallistettu neula kulkee LP: n spiraaliuraa pitkin, se työntyy ylös ja alas., Nämä värähtelyt työntävät ja vetävät päälle kevyenliikkeisen kiteen, joka tuottaa sähköisiä signaaleja, jotka stereoottisi muuntuvat takaisin kuultaviksi ääniksi.
Kuva: Record-player stylus (kuvattuna alla): Jos olet vielä pelaa LP-levyjä, voit käyttää kynää, kuten tämä, jos haluat muuntaa mekaaninen kuoppia äänittää ääniä kuulet. Stylus (hopea rekki) sisältää pieni timantti kristalli (pieni piste lopussa oikealla), joka pomppii ylös ja alas ennätys ura., Tärinää vääristää pietsosähköinen kide sisällä keltainen värikasetti, joka tuottaa sähköiset signaalit, jotka ovat täydennetty, jotta kuulet ääniä.
kvartsikellossa tai kellossa reverse-pietsosähköinen efekti piti ajan hyvin tarkasti. Akun sähköenergia syötetään kidekammioon, joka värähtelee tuhansia kertoja sekunnissa. Katsella sitten usesan elektroninen piiri, joka kääntää sen osaksi hitaammin, kerran sekunnissa beatsthat pieni moottori ja jotkut precisiongears käyttää ajaa toinen, minuutti ja tunti käsissä kellon ympäri-face.,
Pietsosähköisyyttä käytetään myös, paljon karkeammin, Kaasuliesien ja hiilikuitujen kipinäsytyttimissä. Paina kevyempää kytkintä, niin kuulet naksahduksen ja näet kipinöiden ilmestyvän. Kun painat kytkintä, puristat pietsosähköistä kristallia, luot jännitteen ja sytytät kipinän pienen aukon yli.
Jos työpöydälläsi on mustesuihkutulostin, se ruiskuttaa paperiin täsmäruiskuja., Jotkut mustesuihkutulostimet squirt niiden ruiskua käyttäen elektronisesti ohjattu pietsosähköiset kiteet, jotka puristavat ”lyö” sisään ja ulos; Canon Bubble Jets tuli niiden muste kuumentamalla sen sijaan. (Löydät lisätietoja molemmista menetelmistä artikkelissamme mustesuihkutulostimista.)
Kuva: NASA on kokeili käyttämällä pietsosähköisiä materiaaleja, vähentää tärinää ja melua nopeasti spinning helikopterin roottorit. Kuva: NASA.
energian korjuu pietsosähköllä?,
Jos yhden pietsosähköisen Kiteen painalluksella voi tehdä pikkuruisen sähköä kerran, voisiko merkittävän määrän tehdä painamalla monta kristallia kerta toisensa jälkeen? Mitä jos hautaisimme kristalleja kaupungin katujen ja jalkakäytävien alle-vangitaksemme energiaa autojen ja ihmisten kulkiessa ohi? Energiakeräyksenä tunnettu ajatus on herättänyt monen kiinnostuksen., Keksijät on ehdotettu kaikenlaisia ideoita tallentamiseen energiaa piilotettu pietsosähköiset laitteet, kengät, joka muuntaa kävely liikkeet lämpöä pitää jalat lämpimänä, ja kännyköiden, että vastaa itse oman kehon liikkeitä, tiet, että valta katuvaloja, piilolinssit, jotka keräävät energiaa, kun räpäytät silmiäsi, ja jopa vempaimia, jotka tekevät energiaa paine sateelta.
Kuvitus: Energian korjuu?, Keksijät ovat olleet arkistointi paljon patentteja puettavat vempaimia, jotka tuottavat pieniä määriä sähköä kehon liikkeitä. Tämä esimerkki on kenkä, jossa on sisäänrakennettu pietsosähköinen anturi (1), että springs ylös ja alas, kun kävelet, lähettää sähkö-piiri (2) ja sitten tallentaa sen akku (3).
Onko energian talteenotto hyvä idea? Ensisilmäyksellä kaikki, mikä minimoi jäteenergian ja parantaa tehokkuutta, kuulostaa todella järkevältä., Jos et voi käyttää kerroksessa ruokakauppa kaapata energiaa jalat kiiruhtivat ostajat työntää heidän raskaat kärryt, ja käyttää sitä valtaa myymälän valot tai sen chiller kaapit, varmasti, että on hyvä asia? Joskus energian talteenotto voi todellakin tarjota kohtuullisen, joskin melko vaatimattoman määrän energiaa.
ongelmana on kuitenkin se, että energian talteenottojärjestelmät voivat olla suuri häiriötekijä paremmista ideoista. Mieti esimerkiksi, käsite rakennus kaduilla pietsosähköinen ”rumble strips”, että imeä energiaa ohikulkevaa liikennettä., Autot ovat erittäin tehottomia koneita ja vain pieni määrä (noin 15 prosenttia) niiden polttoaineenergiasta voimistaa teitä tiellä. Vain murto-osa tästä murto-osasta on käytettävissä tien palautumiseen-etkä pystyisi palauttamaan kaikkea tuota murto-osaa 100 prosentin tehokkuudella. Joten energiamäärä voit käytännössä takaisin, ja hyötysuhde voitto voit tehdä rahaa käytit, olisi pieni., Jos todella haluat säästää energiaa autojen järkevä tapa tehdä se on puuttua tehottomuuteen auton kuljetus paljon aikaisemmin prosessi; esimerkiksi suunnittelemalla moottorit ovat tehokkaampia, kannustaa ihmisiä auton jakaa, uudet bensiinimoottorit sähköautot, ja sen sellaisesta.
Se ei ole sanoa, että korjuu ei ole paikka, se voisi olla todella hyödyllisiä lataus mobiililaitteisiin käyttämällä energiaa, joka muuten menisi hukkaan. Kuvittele kännykkä, joka veloitetaan automaattisesti joka kerta, kun se jiggled noin taskussa, esimerkiksi., Energian säästämisen suhteen kannattaa kuitenkin aina miettiä kokonaiskuvaa ja varmistaa, että sijoittamamme aika ja raha tuottavat parhaat mahdolliset tulokset.
Kuka löysi pietsosähköisyyden?
pietsosähköinen vaikutus löydettiin vuonna 1880 kaksi ranskalaiset fyysikot, brothersPierre ja Paul-Jacques Curie vuonna kiteitä kvartsi, turmaliini, andRochelle suolaa (kaliumnatriumtartraattia). He ottivat nimen kreikkalaisesta teoksesta piezein, joka tarkoittaa ” painaa.,”Jacques kiteytti havainto 1889 paperi Annales de Chimie et de Physique(omaa erittäin karkea käännös ranska):
”Jos yksi vetää tai puristaa pitkin pääakselin , siellä näkyy päissä tällä akselilla yhtä paljon sähköä vastapäätä merkkejä, verrannollinen vaikuttavan voiman ja riippumaton mittojen kvartsi.”
Kuvitus: Piirroksia Curies’ työskennellä Kvartsi Piezo-Electrique: Extrait de la Nämä de J. CURIE: Annales de Chimie et de Physique, t., XVII, 1889, s.392.
