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压电效应的定义 压电效应的分类,压电效应名词解释

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压电效应是指某些晶体物质受到外力或温度变化作用时,产生极化现象并随之出现正比于极化强度大小的电荷分布现象。

其中,极化机制有离子位移、屈曲效应和电子云的重分布等多种,压电晶体由于其具有不对称结构,一般偏向于发生机械而非热致极化。

压电效应也是固体中最常见、最重要的物理效应之一,广泛应用于传感器、振动器、滤波器等领域。

1.压电效应的分类

根据产生压电效应的物理机制不同,压电效应可以分为以下三类:

  • 晶体压电效应:指由于晶格结构不对称性引起的压电效应,如英国科学家夏皮恩所发现的石英晶体压电效应;
  • 分子压电效应:指由于对称性不匹配的分子结构组成晶体时所产生的压电效应,如硝酸铁晶体的压电效应;
  • 巨电致伸缩效应(d 33):指在电场作用下引起的晶体或陶瓷特定方向上的变形(一般是纵向),也称为远程应力-电场效应,广泛应用于晶体振荡器等领域。
  • 2.压电效应的应用

    压电效应广泛应用于以下领域:

    • 无线通讯:利用压电效应制造的谐振器、滤波器等元器件精度高、稳定性好,可以应用于手机、卫星通信等无线通讯领域;
    • 超声波技术:利用压电效应构建的传感器能够将机械振动转换成电信号,用于测量距离、检测瑕疵等,常见于医疗和工业应用;
    • 控制系统:利用压电效应构建的反馈控制系统具有快速响应、高稳定性、低温漂等优点,被广泛应用于精密仪器和航空领域。