Pyezoelektrik datchiklar
Pyezoelektrik yunoncha Pyezo siqish orqali elektr zaryadlarini xosil qilish degan ma'noni anglatadi. Pyezoelektrik datchiklarning ishlash prinsipi ba’zi kristall moddalarning mexanik kuch ta’sirida elektr zaryad hosil qilish qobiliyatiga asoslangan. Bu hodisa pyezoeffekt deb ataladi. Per Kyuri pyezoelektrik effektni 1880 yilda kashf etdi, ammo faqat 1950-yillarda ishlab chiqaruvchilar pyezoelektrik effektni sanoat sezgir dasturlarida qo'llashni boshladilar.Pyezoeffekt kvars, turmalin, segnet tuzi, bariy titanat va boshqa moddalar kristallarida kuzatiladi. Bu turdagi asboblarda ko‘pincha kvars ishlatiladi. Kvarsning pezoelektr effekti +500°C gacha bo‘lgan haroratga bog‘liq emas, lekin +570°C dan oshgan haroratda bu effekt nolga teng bo‘lib qoladi. Pyezoelektrik datchik kirish kattaligi (tezlanish, kuchlanish, bosim), chiqish kattaligi tok miqdori bо‘lgan generator tipidagi datchiklarga kiradi.
Pyezoelektrik datchiklarda tashqi ta’sir natijasida kristall moddalarning cho’zilishi va siqilishi tufayli ma'lum qutbga ega bo’lgan elektr zaryadlari paydo bo’ladi. Pyezoelektrik ta'sirining sababi dielektrik kristalining tashqi va tashqi ta'sirlar ta'sirida elektr va mexanik muvozanat holatining siljishi.
Kristall moddaga tashqi mexanik ta’sir uzatilmasa kristall moddaning panjaralari deformatsiyalanmaydi va elektr jihatdan neytral bo’ladi. Agar kristall moddaa tashqi mexanik ta’sir uzatilsa moddaning kristall pajaralari deformatsiyaga uchraydi ya’ni kristall modda atomlarining (ionlarining) nisbiy siljishiga va elektron qobiqlarining deformatsiyasiga olib keladi. Natijada ionllar va elektron polarizatsiya paydo bo'ladi. Ammo ko'pgina kristallarda markaziy simmetriya fazoviy nosimmetrik bo'lganligi tufayli qutblanishni hodisasi yuz bermaydi.
Pyezoelektrik effektni faqat simmetriya markaziga ega bo'lmagan kristallarda xosil qilish mumkin. Pyezoelektrik effektning ko'rinishini namunaviy ko'rib chiqish, misol uchun kvars kristallari yordamida amalga oshirilishi mumkin.
Binobarin zaryadning ta'siri o'zaro kompensatsiya qilinmaydi, bu esa kristalning qarama-qarshi yuzlarida sof musbat va manfiy zaryad paydo bo'lishiga olib keladi.
Shuning uchun, kristalni siqib, qarshi tomonda kuchlanish hosil bo'ladi va bu pyezoelektrik deb nomlanadi.
Pyezoelektrik kristalliga tashqi ta’sir uzatilganda qoplamalarda zaryaplarning qayta taqsimlanishi,hamda qoplamalar sig’imining o’zgarishi va ular orasidagi kuchlanish kabi parametrlarni hisoblab topamiz.
Dostları ilə paylaş: |