Piezoelektrizität

Piezoelektrizität, auch piezoelektrischer Effekt genannt, ist die Fähigkeit bestimmter Materialien, bei mechanischer Beanspruchung oder Vibration eine Wechselspannung (Wechselstrom) zu erzeugen oder bei Wechselspannung zu vibrieren oder beides. Das gebräuchlichste piezoelektrische Material ist Quarz. Bestimmte Keramiken, Rochellensalze und verschiedene andere Feststoffe weisen diesen Effekt ebenfalls auf.

Ein piezoelektrischer Wandler umfasst einen zwischen zwei Metallplatten eingeklemmten“ Kristall“., Wenn eine Schallwelle auf eine oder beide Platten trifft, vibrieren die Platten. Der Kristall nimmt diese Vibration auf, die er in eine schwache Wechselspannung umwandelt. Daher entsteht zwischen den beiden Metallplatten eine Wechselspannung mit einer Wellenform, die der der Schallwellen ähnelt. Wenn umgekehrt ein Wechselstromsignal an die Platten angelegt wird, vibriert der Kristall synchron mit der Signalspannung. Infolgedessen vibrieren auch die Metallplatten und erzeugen eine akustische Störung.

Piezoelektrische wandler sind üblich in ultraschall anwendungen, wie intrusion detektoren und alarme., Piezoelektrische Geräte werden bei AF (Audio Frequencies) als Tonabnehmer, Mikrofone, Kopfhörer, Piepser und Summer eingesetzt. In drahtlosen Anwendungen ermöglicht die Piezoelektrizität die Verwendung von Kristallen und Keramiken als Oszillatoren, die vorhersehbare und stabile Signale bei HF (Funkfrequenzen) erzeugen.

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