ΕΓΧΕΙΡΙΔΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΩΝ ΚΑΙ ΥΛΙΚΩΝ - Β' ΤΟΜΟΣ
|
ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8 - ΠΙΕΖΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΙ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΙΚατεβάστε εδώ ένα μέρος από το Κεφάλαιο αυτό. Στο προηγούμενο κεφάλαιο εξετάσαμε το πιεζοηλεκτρικό και αντίστροφο πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο των κεραμικών υλικών. Το ίδιο θα κάνουμε και σ' αυτό το κεφάλαιο για τους κρυστάλλους (quartz). Τέτοιοι κρύσταλλοι είναι ο χαλαζίας (SiO2), τα άλατα Rochelle (KNaC4H4O6 • 4H2O) και ο τουρμαλίνης (βοριοπυριτικο άλας αργιλίου). Τα άλατα Rochelle έχουν τη μεγαλύτερη πιεζοηλεκτρική δραστηριότητα, δηλαδή για συγκεκριμένη Α.C. τάση δονούνται περισσότερο από τα άλλα, έχουν όμως μικρή μηχανική αντοχή, επειδή είναι εύθραυστα. Ο τουρμαλίνης έχει τη μικρότερη δραστηριότητα, αλλά τη μεγαλύτερη μηχανική αντοχή, ενώ ο χαλαζίας βρίσκεται κάπου στη μέση ως προς αυτά τα χαρακτηριστικά, είναι άφθονος στη φύση και έχει μικρό κόστος σχετικά με τα άλλα δύο. Είναι το πλέον χρησιμοποιούμενο υλικό για τους πιεζοηλεκτρικούς κρυστάλλους, έχει πυκνότητα p=2.65gr/cm3, θερμοκρασιακό συντελεστή Τ.C=0.5ppm/°C, ειδική θερμική χωρητικότητα ίση με 0.19Κcal/deg•kg και σημείο τήξης στους 1700°C.
Το φυσικό σχήμα, του κρυστάλλου χαλαζία είναι εξαγωνικό πρίσμα με πυραμιδοειδή άκρα. Έχει τρεις άξονες: Χ=ηλεκτρικός, Υ=μηχανικός και Ζ=οπτικός άξονας. Αν ο κρύσταλλος δεχτεί κρούση ή εφελκυσμό στο μηχανικό άξονα Υ, τότε στον κάθετο ηλεκτρικό άξονα Χ παρατηρείται ηλεκτροστατική διαφορά δυναμικού, που οφείλεται στην εμφάνιση φορτίων αντίθετου σημείου (πιεζοηλεκτρικό φαινόμενο). Ισχύει και το αντίθετο. Για να χρησιμοποιηθεί ένας κρύσταλλος, πρέπει να κοπεί και να υποστεί μηχανική επεξεργασία, έτσι ώστε να ταλαντώνεται στη φυσική του συχνότητα Η συχνότητα δόνησης του εξαρτάται από το πάχος και από τον τρόπο κοπής. Κατεβάστε εδώ ένα μέρος από το Κεφάλαιο αυτό. Για την προβολή του παραπάνω αρχείου είναι απαραίτητο να έχετε εγκαταστήσει στον υπολογιστή σας το πρόγραμμα Acrobat Reader
 |