پیزوالکتریک (pptx) 9 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 9 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
موضوع:پیزوالکتریک
به نام خدا
مقدمه پیزو الکتریک بار الکتریکی است که در مواد جامدمشخصی به علت فشار میکانیکی انباشته می شود وازه پیزو الکتریک یعنی الکتریسیته ناشی از فشار که از لغت یونانی پیزو به معنای فشردن می باشد اثر پیزو الکتریک از ارتباط خطی بین حالت میکانیکی و الکتریکی در مواد بلورین و شفاف و بدون تقارن مرکزی درک می شود
1
اثر پیزو الکتریک یک فرایند برگشت پذیر میباشد. موادی که به طور مستقیم اثر پیزو الکتریک (تولید بار الکتریکی به دلیل اعمال نیروی میکانیکی) را انباشته می کنند اثر پیزو الکتریک معکوس (تولیدداخلی نیرو ی میکانیکی در اثر اعمال میدان الکتریکی را نیز انباشته می کند
2
تاریخچه اثر پیروالکتریک (تولید پتانسیل الکتریکی در پاسخ به دما) در اواسط قرن هجدهم توسط کارل لینائوس و فرنز آپینوس مطالعه شد و با الهام از این موضوع رنه جاست هاووی و آنتونی سزار بکورل ادعا کردند بین فشار مکانیکی و بار الکتریکی رابطه‌ای وجود دارد گرچه آزمایش‌های آن‌ها نتیجهٔ قاطعی نداد.
3
اولین اثبات تجربی اثر پیزوالکتریک در سال ۱۸۸۰ توسط برادران پیری کیوری و جکوئیز کیوری انجام شد. آن‌ها دانششان را از پیروالکتریک با درکشان از ساختار کریستالی اساسی ترکیب کردند که منجر به پیش‌بینی رفتار کریستال‌ها شد و اثبات کردند کریستال‌های ترمالین، کوارتز، زبرجد هندی، نیشکر و پتاسیم سدیم تارترات (نمک راشل) خاصیت پیزوالکتریک دارند. کوارتز و نمک راشل بیش‌ترین پیزوالکتریک را در خود انباشته می‌کنند . کیوری‌ها اثر پیزوالکتریک معکوس را پیش‌بینی نکردند، اثر معکوس با روابط ریاضی توسط گابریل لیپمان در سال ۱۸۸۱ از قوانین ترمودینامیک نتیجه شد.
4
کاربرد ها 1:منابع با ولتاژ و توان بالا 2:حسگرها 3:نانو
5
منابع با ولتاژ و توان بالا همان‌گونه که پیش از این اشاره گردید، پیزوالکتریسیتهٔ مستقیم برخی مواد مانند کوارتزها می‌توان تفاوت‌های فراوانی را در میزان ولتاژ ایجاد نماید. شناخته‌شده‌ترین کاربرد موجود فندک الکتریکی میباشد: فشار شستی باعث میگردد چکش فنری به کریستال پیزوالکتریک ضربه وارد کند و جریان الکتریکی با ولتاژ کافی ایجاد گردد و جرقه جاری میگردد.
6
حسگر ها اصل مورد بحث در به کارگیری حسگرهای پیزوالکتریک این است که یک بعد فیزیکی که به یک نیرو تبدیل شده در دو جنبه متضاد از عنصر حسگر بودن عمل می‌کند. بسته به طراحی یک حسگر، گونه‌های مختلفی می‌تواند برای بارگذاری پیزوالکتریک مورد استفاده قرار گیرد. تشخیص انواع فشار به شکل صدا معمول‌ترین نوع عمل حسگر است، به عنوان مثال میکروفن‌های پیزوالکتریک امواج صوتی ماده پیزوالکتریک را مرتعش ساخته و باعث تغییر ولتاژ می‌شوند. حسگرهای پیزوالکتریک به طور ویژه توأم با صداهای با فرکانس بالا در مبدل‌های مافوق صوت جهت عکسبرداری‌های پزشکی مورد استفاده قرار می‌گیرند.
7
نانو نانو حسگرها به شدت حساس، کم مصرف و البته بسیار کوچکند. آن‌ها می‌توانند در شناسایی علائم مولکولی بیماری در خون، مقادیر جزیی گازهای سمی در جو و آلودگی‌ها در غذا مورد استفاده قرار گیرند. اما منابع انرژی و مدارهای لازم برای فعال سازی این وسایل کوچک ساخته شدن آن‌ها را دشوار می‌کند. وسایلی که انرژی هدر رفته را ذخیره می‌کنند و امکانات جدیدی را به ارمغان می‌آورند مثل لباس‌هایی که با حرکات بدن وسایل الکترونیکی را شارژ می‌کنند از مواردی است که در شاخهٔ نانوپیزوالکتریک دنبال می‌شود.
8