А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


П`єзоелектричні речовина

П`єзоелектричні речовина (речовина, яка отримує електричні заряди при зміні тиску) має властивість, що при деформації під дією зовнішнього механічного тиску на його поверхні виникають електричні заряди. Цей ефект був відкритий в 1880 р братами Кюрі. Незабаром після цього (в 1881 р) був підтверджений і зворотний ефект, а саме що така речовина, розташоване між двома електродами, реагує на прикладена до нього електричну напругу зміною своєї форми. Перший ефект називається прямим п'єзоелектричним, а другий - зворотним. Перший ефект в даний час використовується для вимірювань, а другий - для збудження механічних тисків, деформацій і коливань.

Таким чином, характерними властивостями п'єзоелектричного речовини є іонна провідність, відсутність центру симетрії і мала електропровідність. Кількісно п'єзоефект характеризується відносною зміною лінійних розмірів при накладенні електричного поля. Ця величина називається п'єзоелектричній постійною.

Дослідження кінетики гетерогенного нуклеацйі у водних розчинах п'єзоелектричних речовин дає уявлення про можливості методу багатьох проб при вивченні кінетики фазових переходів в розчинах. Це вказує на малу дисперсію функції розподілу[( см. уравнение ( 185) ]і, отже, на великий вміст в кожній пробі активних гетерогенність. Функція розподілу часу очікування появи першого центру кристалізації закономірно змінюється зі збільшенням концентрації розчинів. Таким чином, незважаючи на складну залежність кінетики гетерогенного нуклеацйі в розчинах, що містять різні випадкові включення частинок чужорідної фази, цей процес підпорядковується суворо певним законам, дослідження яких дозволяє більш точно вивчити деталі і механізм фазового переходу розчин - кристал. В даний час теорія гетерогенного нуклеацйі не може правильно описати концентраційну залежність швидкості зародження центрів кристалізації в розчинах.

Явище виникнення електричних зарядів на поверхні деяких речовин при впливі на них механічних зусиль називається п'єзоелектричним ефектом. При стисненні п'єзоелектричного речовини виникають заряди одного знака, а при розтягуванні - іншого. П'єзоелектричний ефект спостерігається також при вигині і крученні.

Деформація пластини з титанату барію ВаТЮ3 з розмірами х-у - гь - 30 - 2й мм при накладенні напруги 1000 В. показано перебільшено в масштабі 1000000. 1. Навіть у випадку звичайного твердого та пружного матеріалу тільки така деформація, як на рис. 7.3 а, неможлива, тому що вона завжди пов'язана зі зміною поперечних розмірів. У разі титаната барію ВаТЮ3 і всіх інших п'єзоелектричних речовин умови набагато більш складні і можуть бути різними в залежності від їх кристалічної будови.

Поляризація і перетин випромінювачів із зсувом по товщині з п'єзоелектричної кераміки. | Випромінювач із зсувом по товщині збуджує в твердій речовині поперечну хвилю, перпендикулярну до поверхні, і поверхневу хвилю в напрямку осі X. Поряд з розглядалася вище п'єзоелектричній керамікою, яка виявляє макроскопічний п'єзоелектричний ефект тільки після процесу поляризації, є також ряд монокристалічних речовин, які є п'єзоелектричними в зв'язку з особливостями своєї внутрішньої структури. Перелічені нижче міркування щодо п'єзоелектричним констант, що характеризує матеріал, поширюються і на все п'єзоелектричні речовини. Так як ці речовини використовуються для контролю матеріалів, головним чином, у формі пластин для збудження акустичних коливань і служать для їх перетворення в електричні сигнали, їх скорочено називають випромінювачами або перетворювачами.

Так само, як і у магнітострикційних матеріалів, зміна геометричних розмірів сегнетоелектриків не залежить від знака прикладеного поля. У цьому проявляється Квадратичність електрострикційних ефекту. У разі застосування до сегнето-електрику, крім змінного, ще й постійного поля поляризації він стає п'єзоелектричним речовиною, зміна розмірів якого залежить від знака прикладеного поля. В даний час існує ряд полікристалічних речовин, які після попередньої поляризації мають постійними п'єзоелектричні властивості. До них відносяться титанат барію, цир-Конате-титанат свинцю і ряд інших.

Кристалічна решітка кристала при цьому деформується в напрямку поля. Крива залежності поляризації від прикладеного поля має вигляд петлі діелектричного гістерезису. Зміна напрямку поля викликає залишкову поляризацію, а зміна величини прикладеного поля призводить до зміни деформації сегнетоелектріка. У разі застосування до сегнетоелектриків крім змінного ще й постійного поля поляризації він стає п'єзоелектричним речовиною, зміна розмірів якого залежить від знака прикладеного поля.