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光電開關(guān)傳感器的壓電陶瓷的壓電現(xiàn)象介紹
 
更新時(shí)間:2014.10.20 瀏覽次數(shù):
 

  光電開關(guān)傳感器壓電陶瓷是人造多晶體,它的壓電機(jī)理與石英晶體并不相同。壓電陶瓷材料內(nèi)的晶粒有許多自發(fā)極化的電疇。在極化處理以前,各晶粒內(nèi)電疇任意方向排列,自發(fā)極化的作用相互抵消,陶瓷內(nèi)極化強(qiáng)度為零。

  在陶瓷上施加外電場(chǎng)時(shí),電疇自發(fā)極化方向轉(zhuǎn)到與外加電場(chǎng)方向一致,既然已極化,此時(shí)壓電陶瓷具有一定極化強(qiáng)度。當(dāng)外電場(chǎng)撤消后,各電疇的自發(fā)極化在一定程度上按原外加電場(chǎng)方向取向,陶瓷極化強(qiáng)度并不立即恢復(fù)到零,此時(shí)存在剩余極化強(qiáng)度。同時(shí)陶瓷片極化的兩端出現(xiàn)束縛電荷,一端為正,另一端為負(fù)。由于束縛電荷的作用,瓷片的極化兩端很快吸附一層來自外界的自由電荷,這時(shí)束縛電荷與自由電荷數(shù)值相等,極性相反,因此陶瓷片對(duì)外不呈現(xiàn)極性。

  如果在壓電陶瓷片上加一個(gè)與極化方向平行的外力,陶瓷片產(chǎn)生壓縮變形,片內(nèi)的束縛電荷之間距離變小,電疇發(fā)生偏轉(zhuǎn),極化強(qiáng)度變小,因此,吸附在其表面的自由電荷,有一部分被釋放而呈現(xiàn)放電現(xiàn)象。當(dāng)撤消 壓力時(shí),陶瓷片萬利原狀,極化強(qiáng)度增大,因此又吸附一部分自由電荷而出現(xiàn)充電現(xiàn)象。這種因受力而產(chǎn)生的機(jī)械的效應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦?yīng),將機(jī)械的能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋>褪菈弘娞沾傻恼龎弘娦?yīng)。放電電荷的多少與外力成正比例關(guān)系。

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