Page 30 - 6718

Такі кристали нагадують шестигранну призму, обмежену двома пірамі-
дами, однак містять ще ряд додаткових граней. Згадані кристали відзначаються

чотирма осями, які визначають важливі напрямки в середині кристалу. Напрям,
що визначається віссю z – п’єзоелектрично неактивний: при стисненні або роз-

тязі за цим напрямком поляризація не відбувається. Навпаки, при стисненні або
розтязі у будь – якому напрямку, що перпендикулярний осі z, виникає електри-

чна поляризація.

Поляризаційний ефект пояснюється наступним. В іонних кристалах вна-

слідок неспівпадіння центрів позитивних та від’ємних іонів має місце елект-

ричний момент навіть за відсутності зовнішнього електричного поля. Ця поля-

ризація, однак, зазвичай, не виявляється, оскільки компенсується зарядом на

поверхні. При деформації кристалу позитивні та негативні іони решітки змі-

щуються та змінюють електричний момент кристалу. Зміна електричного мо-

менту виявляється в п’єзоелектричному ефекті.

П’єзоелектричний ефект виникає не тільки при деформації односто-

роннього розтягу, але і при деформаціях зсуву.

П’єзоелектричні властивості, крім кварцу, спостерігаються у багатьох ін-

ших кристалів. Значно сильніше, ніж в кварці, ці властивості визначені в крис-

талах сегнетової солі.

Якщо на закріплені на кристалі металічні обкладинки подати електричну

напругу, кристали під дією поля поляризуються та деформуються. Якщо плас-

тина закріплена і не може деформуватись в ній з’являються додаткові механічні

напруження.

П’єзоелектричний ефект (прямий та зворотній) широко використовують в

конструкціях електромагнітних перетворювачів. П’єзоелектрики є оберненими

електромеханічними перетворювачами, тобто здатні перетворювати механічну

енергію в електричну і, навпаки, електричну в механічну. На рисунку 2.5 пока-

заний п’єзоелектричний давач тиску з двома кварцевими пластинами.