Zjawisko piezoelektryczne - na czym polega?
Najprościej mówiąc, zjawisko piezoelektryczne polega na wytwarzaniu ładunku elektrycznego na przeciwległych powierzchniach materiału, poddawanego zmiennym naprężeniom mechanicznym. Innymi słowy - jeżeli niektóre materiały (np. monokryształy kwarcu, ceramikę, a nawet pewne substancje organiczne) poddamy naprężeniom ściskającym czy też zginającym, to w materiale - na skutek zaburzenia symetrii rozmieszczenia atomów (lub cząsteczek) - pojawi się niezrównoważony ładunek elektryczny, manifestujący się poprzez wystąpienie napięcia elektrycznego na brzegach próbki materiału. Napięcie to może być następnie "odebrane" za pośrednictwem metalowych elektrod i wykorzystane przez układ pomiarowy (np. Arduino z odpowiednimi obwodami zabezpieczającymi) do detekcji drgań. Istnieje też odwrotne zjawisko piezoelektryczne - w tym przypadku przyłożenie zmiennego napięcia do piezoelektryka powoduje wytworzenie wibracji mechanicznych w rytm zmian sygnału zasilającego.
Aplikacje piezoelektryków
Współczesna technika intensywnie korzysta z materiałów piezoelektrycznych i to w bardzo zróżnicowanym zakresie zastosowań. Do najprostszych należą buzzery - cienkie blaszki piezo, podłączone za pomocą przylutowanych przewodów do generatora, umożliwiają wytwarzanie nawet donośnych sygnałów dźwiękowych, zwykle w zakresie kilku kiloherców. Specjalne przetworniki piezoelektryczne są też stosowane do wytwarzania (ale także odbioru) ultradźwięków, czyli dźwięków o częstotliwości powyżej pasma słyszalności człowieka. Specjalnie przygotowany kryształ piezoelektryczny jest również spotykany jako element niezwykle precyzyjnych, miniaturowych aktuatorów piezoelektrycznych, stosowanych m.in. w aplikacjach laboratoryjnych do sterowania procesem skanowania w mikroskopii elektronowej. Znacznie prostsze - ale także niezwykle użyteczne - są foliowe czujniki piezoelektryczne, wykorzystywane do detekcji drgań w rozmaitych zastosowaniach, wymagających czułego detektora wibracji o szerokim paśmie przenoszenia.
Czujniki piezoelektryczne w sklepie Botland
W naszej ofercie znajdziesz markowe czujniki piezoelektryczne firmy TE Connectivity. Mają one postać niewielkiego, prostokątnego fragmentu specjalnego, cienkiego piezoelektryka, wyposażonego w dwa wyprowadzenia lutownicze i zabezpieczonego za pomocą przezroczystej folii ochronnej. Oprócz samych czujników (SparkFun SEN-09196 oraz SEN-09197 - wersja wyposażona w zintegrowany obciążnik) znajdziesz u nas też zestawy zawierające - oprócz czujnika - także specjalny moduł, zgodny ze standardem DRFobot Gravity oraz Seeedstudio Grove. Mamy też konwencjonalne blaszki piezo, stosowane najczęściej w roli buzzerów bez generatora.
