- Piezoelektrisk effekt:
- Invers Piezoelektrisk effekt:
- Piezoelektrisk transduser:
- Konvertere kraft til elektrisitet ved hjelp av piezoelektrisk transduser:
- Piezoelektrisk transduserkretsdiagram:
- Jobber:
Enkelte krystaller som bariumtitanat, kvarts, litiumtantalitt osv. Har den egenskapen at de produserer elektrisitet når de påfører en kraft eller et trykk over dem under spesifikt arrangement. De kan også jobbe invers ved å transformere det elektriske signalet som påføres over dem til vibrasjoner. Derfor brukes de som transdusere i mange applikasjoner. De kalles som piezoelektriske materialer. Derfor produserer en piezoelektrisk transduser spenning når den påfører en kraft over dem og omvendt. La oss først se på noen av applikasjonene til Piezoelectric Transducer etterfulgt av definisjonen.
Piezoelektrisk effekt:
1. Mekanisk spenningsanalysator:
Hovedapplikasjonen er spenningsanalysator for kolonner i bygningen der den proporsjonale spenningen som produseres ved spenning over krystall måles og den tilsvarende spenningen kan beregnes.
2. Lightere:
Gassbrennere og sigarettenner overholder også samme regel for piezoelektrisk effekt som produserer elektrisk puls på kraften som produseres av plutselig innvirkning av utløseren over materialet i dem.
Piezo elektrisk effekt er definert som endringen i elektrisk polarisering som produseres i visse materialer når den utsettes for mekaniske påkjenninger.
Invers Piezoelektrisk effekt:
1. Kvartsur:
Inne i klokken vår er det kvartsresonator som fungerer som oscillator. Elementet er silisiumdioksid. Det elektriske signalet som påføres over krystallet får det til å vibrere med jevne mellomrom, som igjen regulerer tannhjulene inne i klokken.
2. Piezo Buzzers:
Buzzers er mye brukt i mange applikasjoner, for eksempel omvendt bilindikator, datamaskiner osv. I dette tilfellet har de en tendens til å vibrere ved påføring av spenning i en viss størrelse og frekvens over ovennevnte krystall. Vibrasjonen kan omdirigeres til et plassert rom med liten åpning som gjør det til hørbar lyd.
Invers Piezo elektrisk effekt er definert som belastning eller deformasjon produsert i visse materialer når den utsettes for elektrisk felt.
Piezoelektrisk transduser:
Ovenfor er en billig piezoelektrisk transduser med tre terminaler som brukes i 12V Piezo Buzzer som produserer lyd med kretsarrangementet nedenfor. Der det svarte huset blir strukturen for å skape hørbar lyd.
Konvertere kraft til elektrisitet ved hjelp av piezoelektrisk transduser:
La oss prøve å eksperimentere den piezoelektriske effekten ved å konvertere en kraft til lite spenningssignal ved hjelp av den piezoelektriske transduserskiven. La oss så prøve å lagre energien som produseres gjennom kraften eller trykket.
Lodding av terminaler:
Lodding av ledningen til den piezoelektriske transduseren er hoveddelen av å bruke dem. Vær forsiktig så du ikke overoppheter overflaten, siden den smelter av selv ved lav temperatur i noen sekunder. Forsøk derfor å smelte blyet i loddejern og slippe det smeltede loddet over overflaten. For denne operasjonen vil terminaler positive og negative være nok og kan sees på bildet over.
Operasjon:
Den piezoelektriske transduseren produserer en diskontinuerlig eller alternerende utgang når den påfører gjentatt trykkraft over den. Derfor må det rettes opp for å gjøre det lagringsbart eller brukbart DC. Derfor, for en høyere utbedringseffektivitet på 80% eller høyere, skal vi bruke fullbølge-likeretter. Enten kan vi bruke en kombinasjon av fire dioder i brokonfigurasjon eller en pakke med innebygd brodiode som RB156. Her er referansen til å bygge Full Wave-likeretter med filter.
Derfor blir det samme konseptet brukt her hvor den alternerende utgangen fra den piezoelektriske transduseren blir konvertert til DC og lagret inne i utgangskondensatoren. Den lagrede energien blir deretter spredt gjennom en LED med kontrollert utgang. Derfor vil spredning av lagret energi være synlig.
Piezoelektrisk transduserkretsdiagram:
Nedenfor er skjematisk diagram av den piezoelektriske transduserkretsen der energien som er lagret i kondensatoren, bare blir spredt når den berørbare bryteren er lukket.
Kondensatoren som brukes i utgangen kan økes ytterligere for å øke lagringskapasiteten, men antall piezoelektriske transdusere må imidlertid også økes. Derfor er det 47uF.
Jobber:
Som forklart i simuleringen ovenfor er tilkoblingene laget i brødplaten. Men årsaken til å bruke to piezoelektriske transdusere er å øke mengden energi produsert i løpet av et kort tidsintervall. I utgangspunktet gir vi kontinuerlig tapping over transduserne.
Når ønsket spenningsnivå er nådd, trykker vi på den berørbare bryteren, og LED-en lyser et øyeblikk.
Årsaken til LED-blinket som nedenfor er at 47uF kondensatoren som brukes, kun kan lagre så mye energi for å blinke LED-lampen i noen sekunder. Mengden produsert og lagret energi kan økes ved å øke antall transdusere og kondensatorverdien. Den videoen nedenfor demonstrerer ovenfor gjort prosessen i trinn.