Пиезоелектрична схема на преобразувателя и нейните приложения

Някои кристали като бариев титанат, кварц, литиев танталит и др. Имат свойството да произвеждат електричество при прилагане на сила или натиск върху тях при специфично споразумение. Също така, те могат да работят в обратна посока, като трансформират електрическия сигнал, прилаган през тях, във вибрации. Следователно те се използват като преобразуватели в много приложения. Те се наричат пиезоелектрични материали. Следователно, пиезоелектричният преобразувател произвежда напрежение при прилагане на сила върху тях и обратно. Първо, нека разгледаме някои от приложенията на пиезоелектричния преобразувател, последвани от дефиницията.

Пиезоелектричен ефект:

1. Механичен анализатор на напрежението:

Основното приложение е анализаторът на напрежение за колони в сградата, където се измерва пропорционалното напрежение, произведено при напрежение върху кристала и може да се изчисли съответното напрежение.

2. Запалки:

Запалката с газова горелка и запалката също спазват същото правило на пиезоелектричния ефект, което произвежда електрически импулс върху силата, произведена от внезапно въздействие на спусъка върху материала вътре в тях.

Пиезоелектричният ефект се определя като промяната в електрическата поляризация, която се получава в определени материали, когато е подложена на механични напрежения.

Обратен пиезоелектричен ефект:

1. Кварцов часовник:

Вътре в часовника ни има кварцов резонатор, който работи като осцилатор. Елементът е силициев диоксид. Електрическият сигнал, подаван през кристала, го кара да вибрира периодично, което от своя страна регулира предавките в нашия часовник.

2. Пиезо зумери:

Зумерите са широко използвани в много приложения като индикатор за заден ход на автомобил, компютри и др. В този случай при прилагане на напрежение с определена величина и честота в гореспоменатия кристал те са склонни да вибрират. Вибрацията може да се пренасочи в помещение с малко отваряне, което го прави в звуков звук.

Обратният пиезоефективен ефект се определя като деформация или деформация, получена в определени материали, когато е подложена на електрическо поле.

Пиезоелектричен преобразувател:

По-горе има евтин три терминален пиезоелектричен преобразувател, използван в 12V пиезо зумер, който произвежда звук със схемата по-долу. Където черният корпус се превръща в конструкция за създаване на звуков звук.

Преобразуване на силата в електричество с помощта на пиезоелектричен преобразувател:

Нека се опитаме да експериментираме пиезоелектричния ефект чрез преобразуване на сила в сигнал с малко напрежение с помощта на диска на пиезоелектричния преобразувател. Тогава нека се опитаме да съхраним енергията, произведена чрез силата или налягането.

Запояване на терминалите:

Запояването на проводника към пиезоелектричния преобразувател е основната част от използването им. Внимавайте да не прегреете повърхността, тъй като тя се топи дори при ниска температура за няколко секунди. Затова се опитайте да разтопите оловото в поялника и да пуснете разтопената спойка върху повърхността. За тази операция положителните и отрицателните клеми ще бъдат достатъчни и могат да се видят на снимката по-горе.

Операция:

Пиезоелектричният преобразувател произвежда прекъснат или променлив изход при прилагане на повтаряща се сила на потупване върху него. Следователно трябва да се коригира, за да стане DC или годен за употреба. Следователно за по-висока ефективност на коригиране от 80% или повече, ще използваме изправител с пълна вълна. Или можем да използваме комбинация от четири диода в конфигурация на мост или пакет с вграден мостов диод като RB156. Ето препратката към изграждането на пълен вълнов токоизправител с филтър.

Следователно тук се прилага същата концепция, където променливият изход от пиезоелектричния преобразувател се преобразува в постоянен ток и се съхранява в изходния кондензатор. След това съхранената енергия се разсейва през светодиод с контролирана мощност. Следователно разсейването на съхранената енергия ще бъде видимо.

Схема на пиезоелектричен преобразувател:

По-долу е схематичната схема на веригата на пиезоелектричния преобразувател, където енергията, съхранена в кондензатора, ще се разсейва само когато тактилният превключвател е затворен.

Кондензаторът, използван в изхода, може да бъде увеличен допълнително, за да се увеличи капацитетът за съхранение, но обаче броят на пиезоелектрическите преобразуватели също трябва да се увеличи. Следователно, тук е 47uF.

Работа:

Както е обяснено в симулацията по-горе, връзките се правят в макет. Но причината за използването на два пиезоелектрични преобразувателя е да се увеличи количеството произведена енергия за кратък интервал от време. Първоначално ние даваме непрекъснато почукване върху преобразувателите.

След като се достигне необходимото ниво на напрежение, натискаме тактилния превключвател и светодиодът свети за момент.

Причината за мигането на светодиода, както е показано по-долу, е, че използваният кондензатор 47uF може да съхранява само толкова енергия, за да мига светодиода за няколко секунди. Количеството произведена и съхранена енергия може да бъде увеличено чрез увеличаване на броя на преобразувателите и стойността на кондензатора. На видеото по-долу разкрива по-горе се направи процеса на стъпки.