Piezoelectric प्रभाव क्या है - कार्य करना और इसके अनुप्रयोग

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पहले पीज़ोइलेक्ट्रिक-प्रभाव का आविष्कार वर्ष 1880 में दो वैज्ञानिक भाइयों z पियरे क्यूरी ’और’ जैक्स ’द्वारा किया गया था। यह प्रभाव क्रिस्टल पर लागू दबाव से पाया गया अन्यथा क्वार्ट्ज सामग्री में एक विद्युत आवेश बनाता है। बाद में, उन्होंने पीजोइलेक्ट्रिक-प्रभाव जैसे वैज्ञानिक तथ्य का उल्लेख किया। 'क्यूरी भाइयों' ने शीघ्रता से आविष्कार किया ' उलटा पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव ', और उन्होंने पुष्टि की कि जब भी क्रिस्टल टर्मिनलों पर एक विद्युत-क्षेत्र की आवश्यकता होती है, तो यह विकृति को जन्म देगा। यह उलटा पीजोइलेक्ट्रिक-प्रभाव के रूप में जाना जाता है। नाम पीजोइलेक्ट्रिक ग्रीक शब्द से लिया गया है। पीजो शब्द का अर्थ दबाया जाता है अन्यथा निचोड़ लिया जाता है, जबकि विद्युत का अर्थ है एम्बर।

पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव क्या है?

पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव के रूप में परिभाषित किया जा सकता है लागू यांत्रिक दबाव की ओर जवाब में एक इलेक्ट्रिक चार्ज उत्पन्न करने के लिए विशेष सामग्री की क्षमता। इस आशय की विशिष्ट विशेषताओं में से एक प्रतिवर्ती है। इसका मत सामग्रियाँ सीधे पीजोइलेक्ट्रिक-प्रभाव को प्रदर्शित करना, और रिवर्स पीज़ोइलेक्ट्रिक-प्रभाव को भी प्रदर्शित करता है।




पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव

पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव

जब भी पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री यांत्रिक तनाव के नीचे स्थित होती है, तो सामग्री के भीतर + वी के साथ-साथ चार्ज वाहक का स्थानांतरण होता है, जिसके परिणामस्वरूप बाहरी विद्युत क्षेत्र के दौरान परिणाम होता है। जब वे उलटे होते हैं, तो एक बाहरी विद्युत क्षेत्र भी पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री का विस्तार करता है।



पीजोइलेक्ट्रिक-प्रभाव के अनुप्रयोग मुख्य रूप से इसमें शामिल हैं निर्माण साथ ही ध्वनि का पता लगाने, सूक्ष्मजीवों, उच्च वोल्टेज की पीढ़ी के साथ-साथ इलेक्ट्रॉनिक आवृत्ति, बहुत बढ़िया ऑप्टिकल असेंबलियों पर ध्यान केंद्रित करना। यह STM, AFM (स्कैनिंग जांच सूक्ष्मदर्शी) जैसे परमाणु संकल्प द्वारा वैज्ञानिक वाद्य विधियों के एक आंकड़े की नींव है। का आम अनुप्रयोग पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव सिगरेट लाइटर का विस्फोट स्रोत है।

Piezoelectric प्रभाव उदाहरण

जैसा हमने विवाद किया, विद्युत एक पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री को निचोड़कर उत्पन्न किया जा सकता है। एक क्रिस्टल में पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव होता है नीचे वर्णित। पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव पीज़ोइलेक्ट्रिक सामग्री संपीड़न के दौरान होता है। पाईज़ोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल की तरह पीज़ोकेमिकिक सामग्री को दो धातु प्लेटों के बीच रखा गया है जो नीचे दिए गए उदाहरण में दिखाए गए हैं। जब भी सामग्री को यांत्रिक तनाव से निचोड़ा जाता है, तो पीजोइलेक्ट्रिक उत्पन्न किया जा सकता है।

Piezoelectric प्रभाव उदाहरण

Piezoelectric प्रभाव उदाहरण

उपरोक्त आंकड़े में, सामग्री में वोल्टेज की क्षमता होगी। उपरोक्त सर्किट में धातु की प्लेटों को पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल द्वारा सैंडविच किया जा सकता है। दो धातु प्लेटें चार्ज इकट्ठा करती हैं, जो एक वोल्टेज उत्पन्न करती है जिसे पीजोइलेक्ट्रिकिटी के रूप में जाना जाता है।


इस पद्धति में, पीजोइलेक्ट्रिक-प्रभाव एक छोटी बैटरी के रूप में कार्य करता है, जैसा कि यह है बिजली पैदा करता है । तो यह कहा जाता है प्रत्यक्ष पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव । कई उपकरण हैं जो प्रत्यक्ष पीज़ोइलेक्ट्रिक-प्रभाव का उपयोग कर सकते हैं जैसे कि दबाव सेंसर, माइक्रोफोन, हाइड्रोफ़ोन और संवेदन प्रकार के उपकरण।

उलटा पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव

उलटा या रिवर्स पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव जब भी पीजोइलेक्ट्रिक-प्रभाव को उलट दिया जाता है, तब इसे परिभाषित किया जा सकता है। इसे आवेदन करके बनाया जा सकता है विद्युतीय ऊर्जा एक क्रिस्टल विस्तार करने के लिए। इस आशय का मुख्य कार्य विद्युत ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में बदलना है।

उलटा पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव

उलटा पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव

इस प्रभाव को नियोजित करके, हम ऑडियो ध्वनि तरंगों को उत्पन्न करने के लिए उपकरणों को विकसित कर सकते हैं। इन उपकरणों का सबसे अच्छा उदाहरण स्पीकर हैं अन्यथा buzzers।

इन स्पीकर्स का उपयोग करने का मुख्य लाभ यह है कि वे बेहद पतले होते हैं, जो उन्हें विभिन्न प्रकार के फोन में कार्यात्मक बनाता है। यहां तक ​​कि सोनार ट्रांसड्यूसर, साथ ही साथ मेडिकल अल्ट्रासाउंड भी उपयोग करते हैं उलटा पीजोइलेक्ट्रिक सिद्धांत । गैर-ऑडियो रिवर्स पाईज़ोइलेक्ट्रिक उपकरणों में एक्ट्यूएटर्स के साथ-साथ मोटर्स भी शामिल हैं।

इस प्रभाव का उपयोग कैसे करें?

पीजोइलेक्ट्रिक क्रिस्टल घुमा अलग-अलग तरीकों से अलग-अलग आवृत्तियों द्वारा किया जा सकता है। इस घुमा को कंपन मोड का नाम दिया जा सकता है। क्रिस्टल की डिजाइनिंग विभिन्न कंपन मोड की प्राप्ति के लिए कई प्रकार के आकार में की जा सकती है।
छोटे, लागत प्रभावी और साथ ही उच्च प्रदर्शन वाले उपकरणों को समझने के लिए कई आवृत्ति रेंज के संचालन के लिए कई मोड बढ़ाए गए हैं।

ये मोड हमें कम kHz-MHz रेंज की सीमा के भीतर काम करने के लिए उत्पाद बनाते हैं। कंपन मोड फ़्लेक्सचर, लेंथवाइज़, एरिया, रेडियस, मोटाई कतरनी, मोटाई में फंसे, सतह ध्वनिक लहर और बीजीएस लहर हैं।

चीनी मिट्टी की चीज़ें का एक महत्वपूर्ण संग्रह है पीजोइलेक्ट्रिक सामग्री । मुराता इन विभिन्न कंपन मोडों के साथ-साथ सिरेमिक-डिस्क्रिमिनेटर, सिरेमिक-ट्रैप्स, सिरेमिक जैसे कई मूल्यवान उत्पाद बनाने के लिए सिरेमिक का उपयोग करता है BPF (बैंडपास फिल्टर) , सिरेमिक-रेज़ोनेटर, बज़र्स के साथ-साथ SAW फ़िल्टर।

Piezoelectric प्रभाव अनुप्रयोग

पीज़ोइलेक्ट्रिक-प्रभाव के अनुप्रयोगों में निम्नलिखित शामिल हैं।

  • कृपया के बारे में जानने के लिए लिंक देखें पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव परियोजना यानी फूटस्टेप पावर जनरेशन सिस्टम
  • piezoelectric सेंसर विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए इंजन दस्तक सेंसर, दबाव सेंसर, सोनार उपकरण, आदि जैसे औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
  • piezoelectric प्रवर्तक डीजल ईंधन इंजेक्टर, फास्ट रिस्पॉन्स सॉलीनोइड्स, ऑप्टिकल एडजस्टमेंट, अल्ट्रासोनिक क्लीनिंग, अल्ट्रासोनिक वेल्डिंग, पीजोइलेक्ट्रिक मोटर्स, स्टैक एक्ट्यूएटर्स, स्ट्राइप एक्ट्यूएटर्स, पीज़ोइलेक्ट्रिक रिले, आदि जैसे विभिन्न उपयोगों के लिए औद्योगिक अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।
  • पीजोइलेक्ट्रिक ट्रांसड्यूसर विभिन्न प्रकार के उपयोगों के लिए चिकित्सा अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है, जैसे कि अल्ट्रासाउंड इमेजिंग, अल्ट्रासोनिक प्रक्रियाएं,
  • पीज़ोइलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर्स का उपयोग उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स में किया जाता है जैसे पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रिंटर्स (एक डॉट-मैट्रिक्स प्रिंटर, इंकजेट प्रिंटर), पीज़ोइलेक्ट्रिक स्पीकर्स (सेल फोन, कान की कलियाँ, ध्वनि पैदा करने वाले खिलौने, संगीत ग्रीटिंग कार्ड और संगीत गुब्बारे)। पीज़ोइलेक्ट्रिक बज़र्स, पीज़ोइलेक्ट्रिक ह्यूमिडिफ़ायर और इलेक्ट्रॉनिक टूथब्रश।
  • पीज़ोइलेक्ट्रिक मटीरियल का उपयोग इंस्ट्रूमेंट पिकअप, और माइक्रोफोन जैसे म्यूजिकल एप्लिकेशन में किया जाता है।
  • Piezoelectricity का उपयोग रक्षा अनुप्रयोगों में किया जाता है जैसे कि माइक्रो रोबोटिक्स, कोर्स-चेंजिंग बुलेट्स आदि।
  • Piezoelectricity का उपयोग कुछ अन्य अनुप्रयोगों जैसे Piezoelectric Ignitors, Electric Generation, MEMS (माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक मैकेनिकल सिस्टम्स), टेनिस रैकेट्स आदि में किया जाता है।

इस प्रकार, यह सब के बारे में एक सिंहावलोकन है पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव । उपरोक्त जानकारी से, आखिरकार, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि यांत्रिक तनाव लागू होने पर विद्युत ऊर्जा का उत्पादन करने के लिए पीजोइलेक्ट्रिक-प्रभाव विशेष सामग्री की क्षमता है। इस आशय की मुख्य विशेषताएं प्रतिवर्ती हैं, जिसका अर्थ है कि जो सामग्री प्रत्यक्ष पीजोइलेक्ट्रिक उत्पन्न करती है, वह भी पियर्सोइलेक्ट्रिक प्रभाव उत्पन्न करती है। यहाँ आपके लिए एक सवाल है, अल्ट्रासाउंड में पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव क्या है ?