Wie funktionieren piezoelektrische Kristalle?

Die asymmetrische Form der Atome piezoelektrischer Kristalle erzeugt positive und negative Pole, die empfindlich auf Elektrizität und Verformung reagieren. Dadurch erzeugt der Kristall eine kleine Spannung, wenn er vibriert oder genügend Druck ausgeübt wird Ändern Sie die Form des Kristalls. Dieser Effekt ist reversibel; Wenn eine elektrische Spannung angelegt wird, ändert der Kristall seine Form um einen kleinen Betrag.

Eine der bekanntesten Verwendungen von piezoelektrischen Kristallen ist in einer Zigarette oder einem Gasgrillanzünder, wo das Drücken des Knopfes einen federbelasteten Hammer dazu bringt, auf den Kristall zu schlagen. Dieser Druck verformt den Kristall und erzeugt eine hohe Spannung, die das Gas entzündet, wenn der Strom über eine kleine Funkenstrecke springt.

Der Autofokus einer Digitalkamera verwendet auch piezoelektrische Kristalle, bemerkt Green Energy Help Files. Schwingungen, die mit einer bestimmten Frequenz auf zwei Oberflächen des Kristalls ausgeübt werden, erzeugen eine Kraft zwischen ihnen. Eine Fläche ist fixiert und die andere Fläche wird gezwungen, sich zu bewegen.

Piezoelektrische Kristalle werden in Summern verwendet, indem ein Strom durch den Kristall oszilliert und dieser laut Wikipedia in Schwingung versetzt wird. Die Kristalle sind auch in einigen Typen von Aktuatoren für Luft- und Raumfahrtanwendungen nützlich. Eine Spannung wird angelegt, um eine lineare Verformung zu bewirken. Obwohl die Verformung gering ist, erzeugen diese Aktoren eine große Kraft.