பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் என்றால் என்ன? வேலை, நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள்

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் 80 களின் பிற்பகுதியிலிருந்து வந்துள்ளது மற்றும் பல விளையாட்டு மாற்றும் கண்டுபிடிப்புகளுக்கு வழி வகுத்தது. வடிவத்தில் சேவை கனவு உலகப் போரில் இந்த பொருட்கள் இப்போது கண்டுபிடிப்பாளர்களின் கண்களைப் பிடித்தன விசித்திரமான பண்புகள் . வயர்லெஸ் சென்சார் நெட்வொர்க்குகள் , இன்டர்நெட் ஆஃப் திங்ஸ் 21 ஆம் நூற்றாண்டின் தொழில்நுட்ப சகாப்தத்தை ஆட்சி செய்கிறது. இந்த புதுமைகளைத் தொடர்ந்து இயங்க, மின் தேவை மிகப்பெரிய சவாலாக மாறியுள்ளது. ஒரு நிலையான, நம்பகமான, புதுப்பிக்கத்தக்க ஆற்றல் மூல மின்சக்தி அறுவடை செய்பவர்களை ஆராய்ச்சியாளர்கள் தடுமாறச் செய்தனர் பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் . இந்த புதிய யுகங்களை ஆராய ஒரு பயணத்தை மேற்கொள்வோம் மின் அறுவடை செய்பவர்கள்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் என்றால் என்ன?

என்ன என்பதை அறிய ஒரு பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் பைசோ எலக்ட்ரிக் என்ற சொல் எதைக் குறிக்கிறது என்பதை ஒருவர் தெரிந்து கொள்ள வேண்டுமா? இல் PIEZOELECTRICITY 'பைசோ' என்ற சொல் அழுத்தம் அல்லது மன அழுத்தத்தைக் குறிக்கிறது. இதனால் piezoelectricity 'இயந்திர அழுத்தம் அல்லது பதற்றம் ஆகியவற்றால் உருவாக்கப்படும் மின்சாரம்' என வரையறுக்கப்படுகிறது, மேலும் இந்த சொத்தை வெளிப்படுத்தும் பொருட்கள் வகையின் கீழ் வருகின்றன பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் . இந்த பொருட்களின் கண்டுபிடிப்புக்கான கடன் செல்கிறது சர் ஜாக் கியூரி (1856-1941) மற்றும் பியர் கியூரி (1859-1906) . குவார்ட்ஸ், கரும்பு சர்க்கரை போன்ற சில படிக தாதுக்களுடன் பரிசோதனை செய்யும் போது… இந்த பொருட்களின் மீது சக்தி அல்லது பதற்றம் பயன்படுத்துவது எதிர் துருவமுனைப்புகளின் மின்னழுத்தங்களை பயன்பாட்டு சுமைக்கு முன்மொழியக்கூடிய அளவுகளுடன் உருவாக்குவதை அவர்கள் கண்டறிந்தனர். இந்த நிகழ்வு என பெயரிடப்பட்டது நேரடி பைசோஃபெக்ட் .

அடுத்த ஆண்டில், லிப்மேன் இந்த மின்னழுத்தத்தை உருவாக்கும் படிகங்களில் ஒன்று, மின்சார புலத்திற்கு வெளிப்படும் போது, ​​பயன்படுத்தப்பட்ட புலத்தின் துருவமுனைப்புக்கு ஏற்ப நீளமாக அல்லது சுருக்கப்பட்டதாகக் கூறும் உரையாடல் விளைவைக் கண்டறிந்தது. பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் சோனாரில் குவார்ட்ஸ் ரெசனேட்டர்களாகப் பயன்படுத்தப்பட்டபோது WW1 இல் அவர்களின் பங்கு அங்கீகாரம் பெற்றது. WW2 இன் காலகட்டத்தில், செயற்கை பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டது, இது பின்னர் தீவிர வளர்ச்சிக்கு வழிவகுத்தது பைசோ எலக்ட்ரிக் சாதனங்கள் . பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருளைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன்பு, இந்த பொருட்களை பைசோ எலக்ட்ரிக் ஆக்குகிறது.

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் பண்புகள் மற்றும் அது எவ்வாறு இயங்குகிறது?

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் ரகசியம் அவற்றின் தனித்துவமான அணு அமைப்பில் உள்ளது. பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் அயனி ரீதியாக பிணைக்கப்பட்டுள்ளன மற்றும் யூனிட் செல்கள் எனப்படும் ஜோடிகளின் வடிவத்தில் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை அயனிகளைக் கொண்டுள்ளன. இந்த பொருட்கள் இயற்கையில் கிடைக்கின்றன ஒரு அனிசோட்ரோபிக் மின்கடத்தா உடன் அல்லாத சென்ட்ரோசிமெட்ரிக் படிக லட்டு அதாவது அவற்றுக்கு இலவச மின் கட்டணங்கள் எதுவும் இல்லை மற்றும் அயனிகளுக்கு சமச்சீர் மையம் இல்லை.

நேரடி பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு

இந்த பொருட்களில் இயந்திர அழுத்தம் அல்லது உராய்வு பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​ஒருவருக்கொருவர் நேர்மறை மற்றும் எதிர்மறை அயனிகளின் நிகர இயக்கம் காரணமாக படிகத்தின் அணு கட்டமைப்பின் வடிவியல் மாறுகிறது, இதன் விளைவாக மின்சார இருமுனை அல்லது துருவப்படுத்தல் . இதனால் படிகமானது ஒரு மின்கடத்தாவிலிருந்து சார்ஜ் செய்யப்பட்ட பொருளாக மாறுகிறது. உருவாக்கப்படும் மின்னழுத்தத்தின் அளவு படிகத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் மன அழுத்தம் அல்லது பதற்றத்தின் அளவிற்கு நேரடியாக விகிதாசாரமாகும்.

நேரடி பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு

பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு

எப்பொழுது மின்சாரம் இந்த படிகங்களுக்கு மின்சார இருமுனைகள் தோன்றும், இது படிகத்தின் சிதைவை ஏற்படுத்தும் இருமுனை இயக்கத்தை உருவாக்குகிறது, இதனால் உரையாடலுக்கு வழிவகுக்கிறது பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளபடி.

பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு

செயற்கை பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள்

மன்மேட் பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் போன்ற பைசோ எலக்ட்ரிக் மட்பாண்டங்கள் தன்னிச்சையான துருவமுனைப்பை வெளிப்படுத்துதல் (ஃபெரோஎலக்ட்ரிக் சொத்து) அதாவது மின்சார புலம் பயன்படுத்தப்படாவிட்டாலும் அவற்றின் கட்டமைப்பில் இருமுனை உள்ளது. இங்கே அளவு பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு வலுவாக உற்பத்தி செய்யப்படுவது அவற்றின் அணு அமைப்பைப் பொறுத்தது. கட்டமைப்பில் இருக்கும் இருமுனைகள் களங்கள்-பகுதிகளை உருவாக்குகின்றன, அங்கு அண்டை இருமுனைகள் ஒரே சீரமைப்பைக் கொண்டுள்ளன. ஆரம்பத்தில், இந்த களங்கள் தோராயமாக நோக்குநிலை கொண்டவை, இதனால் நிகர துருவமுனைப்பு ஏற்படாது.

கியூரி பாயிண்டிற்கு மேலேயும் கீழேயும் பெரோவ்ஸ்கைட் படிக அமைப்பு

இந்த மட்பாண்டங்கள் அவற்றின் கியூரி புள்ளியைக் கடந்து செல்லும்போது வலுவான டி.சி மின்சார புலத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் களங்கள் பயன்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலத்தின் திசையில் சீரமைக்கப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை அழைக்கப்படுகிறது கருத்து கணிப்பு . அறை வெப்பநிலையை குளிர்வித்து, பயன்படுத்தப்பட்ட மின்சார புலத்தை அகற்றிய பிறகு, அனைத்து களங்களும் அவற்றின் நோக்குநிலையை பராமரிக்கின்றன. இந்த செயல்முறை முடிந்த பிறகு, பீங்கான் காட்சிப்படுத்துகிறது பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு . குவார்ட்ஸ் போன்ற இயற்கையாக இருக்கும் பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் காண்பிக்கப்படுவதில்லை ஃபெரோஎலக்ட்ரிக் நடத்தை .

பைசோ எலக்ட்ரிக் சமன்பாடு

பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு பின்வருமாறு விவரிக்கப்படலாம் பைசோ எலக்ட்ரிக் இணைப்பு சமன்பாடுகள்

நேரடி பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு: S = sE .T + d. இ
உரையாடல் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு: D = d.T + εT.E

எங்கே,

டி = மின்சார இடப்பெயர்வு திசையன்

டி = அழுத்த திசையன்

sE = நிலையான மின்சார புல வலிமையில் மீள் குணகங்களின் அணி,

எஸ் = திரிபு திசையன்

MechanT = நிலையான இயந்திர அழுத்தத்தில் மின்கடத்தா அணி

மின் = மின்சார புலம் திசையன்

d = நேரடி அல்லது உரையாடல் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு

வெவ்வேறு திசைகளில் பயன்படுத்தப்படும் மின்சார புலம் பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களில் வெவ்வேறு அளவு அழுத்தங்களை உருவாக்குகிறது. எனவே பயன்பாட்டு புலத்தின் திசையை அறிய குணகங்களுடன் அடையாளம் மரபுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. திசையைத் தீர்மானிக்க, 1, 2, 3 அச்சுகள் எக்ஸ், ஒய், இசட் ஆகியவற்றுக்கு ஒத்ததாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. வாக்குப்பதிவு எப்போதும் 3 திசையில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. இரட்டை சந்தாக்களுடன் கூடிய குணகம் மின் மற்றும் இயந்திர பண்புகளை முதல் சந்தாவுடன் தொடர்புபடுத்துகிறது. பயன்படுத்தப்படும் மின்னழுத்தத்திற்கு ஏற்ப மின் புலம் அல்லது உற்பத்தி செய்யப்படும் கட்டணம். இரண்டாவது சந்தா இயந்திர அழுத்தத்தின் திசையை வழங்குகிறது.

எலக்ட்ரோ மெக்கானிக்கல் இணைப்பு குணகம் இரண்டு வடிவங்களில் நிகழ்கிறது. முதலாவது செயல்பாட்டுச் சொல் d, மற்றும் இரண்டாவது சென்சார் கால கிராம். பைசோ எலக்ட்ரிக் குணகங்களும் அவற்றின் குறியீடுகளுடன் விளக்கப்படலாம் d33

எங்கே,

d பயன்படுத்தப்படும் அழுத்தமானது 3 வது திசையில் இருப்பதைக் குறிப்பிடுகிறது.

3 மின்முனைகள் 3 வது அச்சுக்கு செங்குத்தாக இருப்பதைக் குறிப்பிடுகிறது.

3 பைசோ எலக்ட்ரிக் மாறிலியைக் குறிப்பிடுகிறது.

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் எவ்வாறு இயங்குகிறது?

மேலே விளக்கப்பட்டுள்ளபடி பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் வேலை செய்யலாம் இரண்டு முறைகள் :

• • நேரடி பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு
  • பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு

இந்த முறைகளின் பயன்பாட்டைப் புரிந்துகொள்ள ஒவ்வொருவருக்கும் ஒரு எடுத்துக்காட்டு எடுத்துக்கொள்வோம்.

நேரடி பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவைப் பயன்படுத்தி ஹீல்-ஸ்ட்ரைக் ஜெனரேட்டர்:

தர்பா ஒரு சிறிய மின்சக்தி ஜெனரேட்டருடன் படையினரை சித்தப்படுத்த இந்த சாதனத்தை உருவாக்கியுள்ளது. காலணிகளில் பொருத்தப்பட்ட பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் சிப்பாய் நடக்கும்போது இயந்திர அழுத்தத்தை அனுபவிக்கிறது. நேரடி காரணமாக பைசோ எலக்ட்ரிக் சொத்து , இந்த இயந்திர அழுத்தத்தால் பொருள் மின்சார கட்டணத்தை உருவாக்குகிறது. இந்த கட்டணம் சேமிக்கப்படுகிறது மின்தேக்கி அல்லது பேட்டரிகள் இதன் மூலம் பயணத்தின் போது அவர்களின் மின்னணு சாதனங்களை சார்ஜ் செய்ய பயன்படுத்தலாம்.

ஸ்ட்ரைக் ஜெனரேட்டரை குணப்படுத்துங்கள்

கன்வர்ஸ் பைசோ எலக்ட்ரிக் எஃபெக்டைப் பயன்படுத்தி கடிகாரங்களில் குவார்ட்ஸ் கிரிஸ்டல் ஆஸிலேட்டர்

கடிகாரங்கள் ஒரு குவார்ட்ஸ் படிக . சர்க்யூட் கன்வர்ஸ் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு மூலம் பேட்டரியிலிருந்து மின்சாரம் இந்த படிகத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் போது. மின்சார கட்டணத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம் இந்த விளைவு காரணமாக படிகமானது வினாடிக்கு 32768 மடங்கு அதிர்வெண்ணுடன் ஊசலாடத் தொடங்குகிறது. சர்க்யூட்டில் இருக்கும் மைக்ரோசிப் இந்த ஊசலாட்டங்களை கணக்கிட்டு, வினாடிக்கு ஒரு வழக்கமான துடிப்பை உருவாக்குகிறது, இது கடிகாரத்தின் இரண்டாவது கைகளை சுழற்றுகிறது.

கடிகாரங்களில் பயன்படுத்தப்படும் உரையாடல் பைசோ விளைவு

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் பயன்கள்

அதன் தனித்துவத்தின் காரணமாக பண்புகள், பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் பல்வேறு தொழில்நுட்ப கண்டுபிடிப்புகளில் முக்கிய பங்கு வகித்துள்ளன.

நேரடி பைசோ விளைவின் பயன்பாடு

• • ஜப்பானின் ரயில் நிலையங்களில் “ கூட்டம் பண்ணை சாலையில் பதிக்கப்பட்ட பைசோ எலக்ட்ரிக் ஓடுகளில் பாதசாரிகளின் அடிச்சுவடுகள் மின்சாரம் தயாரிக்கக்கூடிய இடத்தில் ”சோதனை செய்யப்பட்டது.

• • 2008 ஆம் ஆண்டில் லண்டனில் உள்ள ஒரு இரவு விடுதியில் பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களால் ஆன முதல் சூழல் நட்பு தளத்தை உருவாக்குகிறது, இது மக்கள் நடனமாடும்போது ஒளி விளக்குகளை இயக்க மின்சாரம் தயாரிக்க முடியும்.

• • பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு இயந்திர அதிர்வெண் வடிப்பான்களாக பயனுள்ள பயன்பாட்டைக் காண்கிறது, மேற்பரப்பு ஒலி அலை சாதனங்கள் , மொத்த ஒலி அலை சாதனங்கள் போன்றவை…

• • ஒலி மற்றும் அல்ட்ராசவுண்ட் மைக்ரோஃபோன்கள் மற்றும் ஸ்பீக்கர்கள், மீயொலி இமேஜிங் , ஹைட்ரோஃபோன்கள்.

• • கிடார்களுக்கான பைசோ எலக்ட்ரிக் இடும், பயோசென்சர்கள் இதயமுடுக்கி சக்தியை அதிகரிக்க.
  • சோனார் அலைகள், ஒற்றை அச்சு மற்றும் இரட்டை அச்சு ஆகியவற்றைக் கண்டறிதல் மற்றும் தலைமுறை ஆகியவற்றில் பைசோ எலக்ட்ரிக் கூறுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன சாய் உணர்வு .

சாலைவழிகளில் இருந்து பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவு

உரையாடல் பைசோ எலக்ட்ரிக் விளைவின் பயன்கள்

• ஆக்சுவேட்டர்கள் மற்றும் மோட்டார்கள்
• நுண்ணோக்கிகளுக்கான லென்ஸ்களில் மைக்ரோ-துல்லியமான வேலைவாய்ப்பு மற்றும் மைக்ரோ-துல்லிய சரிசெய்தல்.
• அச்சுப்பொறிகளில் ஊசி இயக்கி, மினியேட்டரைஸ் மோட்டார்கள், பிமோர்ஃப் ஆக்சுவேட்டர்கள்.
• ஒளியியலில் சிறந்த நிலைப்பாட்டிற்கான பல அடுக்கு ஆக்சுவேட்டர்கள்
• வாகன எரிபொருள் வால்வுகள் போன்றவற்றில் ஊசி அமைப்புகள்…

  

  கேமராவில் மைக்ரோ சரிசெய்தல் என பைசோ மின்சார விளைவு

மின் மற்றும் இயந்திர புலங்களை இணைப்பதன் மூலம்:

• • பொருட்களின் அணு அமைப்பு பற்றிய விசாரணைக்கு.
  • கட்டமைப்பு ஒருமைப்பாட்டைக் கண்காணித்தல் மற்றும் சிவில், தொழில்துறை மற்றும் விண்வெளி கட்டமைப்புகளில் ஆரம்ப கட்டங்களில் தவறுகளைக் கண்டறிதல்.

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள்

பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்களின் நன்மைகள் மற்றும் வரம்புகள் பின்வருவனவற்றை உள்ளடக்குகின்றன.

நன்மைகள்

• • பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் எந்த வெப்பநிலை நிலையிலும் செயல்பட முடியும்.

• • அவை குறைவாக உள்ளன கார்பன் தடம் புதைபடிவ எரிபொருளுக்கான சிறந்த மாற்றாக அவற்றை உருவாக்குகிறது.

• • இந்த பொருட்களின் சிறப்பியல்புகள் அவர்களை சிறந்த ஆற்றல் அறுவடை செய்பவர்களாக ஆக்குகின்றன.

• • அதிர்வுகளின் வடிவத்தில் இழந்த பயன்படுத்தப்படாத ஆற்றல் பச்சை ஆற்றலை உருவாக்க தட்டலாம்.
  • இந்த பொருட்களை மீண்டும் பயன்படுத்தலாம்.

வரம்புகள்

• • அதிர்வுகளுடன் பணிபுரியும் போது, ​​இந்த சாதனங்கள் தேவையற்ற அதிர்வுகளையும் எடுக்க வாய்ப்புள்ளது.

• • நடைபாதைகள் மற்றும் சாலைகளில் இருந்து ஆற்றலைத் தட்டும்போது சாதனங்களுக்கு எதிர்ப்பு மற்றும் ஆயுள் வரம்புகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.

• • பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் மற்றும் நடைபாதைப் பொருளின் விறைப்புக்கு இடையிலான பொருந்தாத தன்மை.
  • இந்த சாதனங்களின் முழு அறியப்பட்ட விவரங்களும், இன்றுவரை மேற்கொள்ளப்பட்ட ஆராய்ச்சியின் அளவும் இந்த சாதனங்களின் முழு பயன்பாட்டை சுரண்டுவதற்கு போதுமானதாக இல்லை.

'தேவை கண்டுபிடிப்பின் தாய்' என்று கூறப்படுவது போல, ஒரு சலசலப்பான, குறைந்த கார்பன் தடம் ஆற்றல் அறுவடை சாதனத்திற்கான நமது தேவை பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருட்கள் மீண்டும் வெளிச்சத்திற்கு. இந்த பொருட்கள் அவற்றின் வரம்புகளை எவ்வாறு சமாளிக்க முடியும்? பயணத்திற்கு பயன்படுத்தப்படும் எரிபொருளின் அளவைப் பற்றி கவலைப்படுவதற்குப் பதிலாக, எங்கள் கார் உருவாக்கும் சக்தியின் அளவைப் பற்றி மட்டுமே நாம் ஆச்சரியப்படுவோமா? நீங்கள் என்ன நினைக்கறீர்கள்? உங்களுக்கான கேள்வி இங்கே, சிறந்த பைசோ எலக்ட்ரிக் பொருள் எது?