Магнитострикция менен пьезоэлектрдик эффекттин негизги айырмасы - пьезоэлектрдик эффект электр энергиясын механикалык энергияга түз айландырышы мүмкүн, ал эми пьезоэлектрдик эффект магнит талаасындагы энергияны механикалык энергияга айландырышы мүмкүн.
Магнитострикция – магниттик материалдардын касиети, бул материалдарды магниттештирүү процессинде формасын же өлчөмүн өзгөртүүгө алып келиши мүмкүн. Пьезоэлектрик механикалык стресс колдонулганда электр зарядын топтой алган айрым катуу материалдардын касиетин билдирет.
Магнитострикция деген эмне?
Магнитострикция – магниттик материалдардын касиети, бул материалдарды магниттештирүү процессинде формасын же өлчөмүн өзгөртүүгө алып келиши мүмкүн. Адатта, материалдын магниттелүүсүнүн вариациялары бар, алар каныккандык маанисине жеткенге чейин магнитострикциянын штаммдарын өзгөрткөн колдонулган магнит талаасынан улам пайда болот.
01-сүрөт: Магнит-стрикциялоочу материалдардан түзүлгөн өзгөрткүч
Магнитострикциянын таасири сезгич ферромагниттик өзөктөрдүн сүрүлмөлүү ысытуусунан келип чыккан энергиянын жоголушуна алып келет. Болгондо да, бул эффект трансформаторлордон чыккан азыраак ызылдаган үн үчүн жооп берет. Себеби термелүүчү AC агымдары өзгөрүп турган магнит талаасын пайда кылат.
Адатта, магниттик материалда домен деп аталган аймактар бар, алардын ар бири бирдей магниттелүүгө ээ. Эгерде биз магнит талаасын колдонсок, домендердин ортосундагы чек ара домендер айланып жатканда жылып кетишет. Бул эки эффект материалдын өлчөмдөрүнүн өзгөрүшүнө алып келиши мүмкүн.
Пьезоэлектрдик эффект деген эмне?
Пьезоэлектрик механикалык стрессти колдонууда электр зарядын топтой алган кээ бир катуу материалдардын касиетин билдирет. Башка сөз менен айтканда, бул басым жана жашыруун жылуулук натыйжасында электр билдирет. Бул термин грек тилинен келип чыккан, мында пьезин кысуу же басуу дегенди билдирет, ал эми электрон янтарь (электр зарядынын алгачкы булагы) дегенди билдирет. Бул касиет пьезоэлектрдик деп аталат жана бул касиетти көрсөткөн материалдарга кристаллдар, айрым керамика жана сөөктөр, ДНК жана ар кандай белоктор сыяктуу биологиялык заттар кирет.
02-сүрөт: Пьезоэлектрдик баланс
Эреже катары, пьезоэлектрдик эффект инверсия симметриясы жок кристаллдык материалдарда механикалык жана электрдик абалдардын ортосундагы сызыктуу электромеханикалык өз ара аракеттенүүгө алып келиши мүмкүн. Мындан тышкары, бул эффект кайра кайтарылат, анткени пьезоэлектрдик эффектти көрсөтө алган материалдар да эффекттин тескерисин көрсөтө алат (бул колдонулган электр талаасынан келген механикалык штаммдын жаралышы).
Пьезоэлектрдик эффекттин табияты катуу заттардагы электрдик диполь моментине окшош. Кристаллографиялык бирдик клетканын көлөмүнө диполь моменттерин жыйынтыктоо менен диполь тыгыздыгын же поляризацияны оңой эсептей алабыз. Адатта, кошуна диполдор Weiss домендери деп аталган аймактарда тегиздешет. Бул тегиздөө процесси поллинг деп аталат, мында жогорку температурада материалдарга күчтүү электр талаасы колдонулат. Бирок, бардык пьезоэлектрдик материалдарды уюлга коюуга болбойт.
Магнитострикция менен пьезоэлектрдик эффекттин ортосунда кандай айырма бар?
Магнитострикция жана пьезоэлектрдик эффект маанилүү химиялык түшүнүктөр. Магнитострикция менен пьезоэлектрдик эффекттин негизги айырмасы - пьезоэлектрдик эффект электр энергиясын механикалык энергияга түз айландырууга алып келиши мүмкүн, ал эми пьезоэлектрдик эффект магнит талаасындагы энергияны механикалык энергияга айландырышы мүмкүн.
Төмөнкү инфографика магнитострикция менен пьезоэлектрдик эффекттин ортосундагы айырмаларды жанаша салыштыруу үчүн таблица түрүндө көрсөтөт.
Кыскача маалымат – Магнитострикция жана Пьезоэлектрдик эффект
Магнитострикция – магниттик материалдардын касиети, бул материалдарды магниттештирүү процессинде формасын же өлчөмүн өзгөртүүгө алып келиши мүмкүн. Пьезоэлектрдик бул материалдар механикалык стрессти колдонууда электр зарядын топтой турган кээ бир катуу материалдардын касиетин билдирет. Магнитострикция менен пьезоэлектрдик эффекттин ортосундагы негизги айырмачылык пьезоэлектрдик эффект электр энергиясын механикалык энергияга түз айландырууга алып келиши мүмкүн, ал эми пьезоэлектрдик эффект магнит талаасындагы энергияны механикалык энергияга айландырышы мүмкүн.
