Efek piezoelektrik pertama ditemukan pada tahun 1880 oleh dua saudara ilmuwan yaitu 'Pierre Curie' & 'Jacques'. Efek ini ditemukan dari tekanan yang diterapkan pada kristal, jika tidak kuarsa membentuk muatan listrik dalam material. Setelah itu, mereka merujuk pada fakta ilmiah itu seperti efek piezoelektrik. 'Curie bersaudara' dengan cepat menemukan ' efek piezoelektrik terbalik ”, Dan setelah mereka memastikan bahwa setiap kali medan listrik diperlukan ke terminal kristal, itu akan menyebabkan distorsi. Ini dikenal sebagai efek piezoelektrik terbalik. Nama piezoelektrik diambil dari kata Yunani. Arti kata piezo ditekan sebaliknya squeeze, sedangkan electric artinya amber.
Apa itu Efek Piezoelektrik?
Itu Efek piezoelektrik dapat didefinisikan sebagai kemampuan bahan tertentu untuk menghasilkan muatan listrik sebagai balasan terhadap tekanan mekanis yang diterapkan. Salah satu karakteristik eksklusif dari efek ini adalah reversibel. Itu berarti materi menampilkan efek piezoelektrik lurus, dan juga menampilkan efek piezoelektrik terbalik.
Efek piezoelektrik
Setiap kali bahan piezoelektrik terletak di bawah tekanan mekanis, transfer pembawa muatan + ve dan juga di dalam material terjadi, yang terjadi selama medan listrik eksterior. Ketika mereka terbalik, medan listrik eksternal juga memanjang bahan piezoelektrik.
Aplikasi efek piezoelektrik terutama melibatkan fabrikasi serta deteksi suara, timbangan mikro, pembangkitan tegangan tinggi serta frekuensi elektronik, pemfokusan rakitan optik yang sangat halus. Ini adalah dasar dari gambaran metode instrumental ilmiah dengan resolusi atom seperti STM, AFM (scanning probe microscopes). Aplikasi umum dari efek piezoelektrik adalah sumber ledakan korek api.
Contoh Efek Piezoelektrik
Seperti yang kita diskusikan, listrik dapat dihasilkan dengan meremas bahan piezoelektrik. Itu efek piezoelektrik dalam kristal adalah didiskusikan di bawah. Efek piezoelektrik terjadi selama kompresi material piezoelektrik. Bahan piezoceramic seperti kristal piezoelektrik ditempatkan di antara dua pelat logam yang ditunjukkan pada contoh di bawah ini. Piezoelektrik dapat dihasilkan setiap kali material diperas dengan menerapkan tekanan mekanis.
Contoh Efek Piezoelektrik
Pada gambar di atas, akan ada potensial tegangan di seluruh material. Pelat logam pada rangkaian di atas dapat diapit oleh kristal piezoelektrik. Kedua pelat logam mengumpulkan muatan, yang menghasilkan tegangan yang dikenal sebagai piezoelektrik.
Dalam metode ini, efek piezoelektrik berfungsi sebagai baterai kecil menghasilkan listrik . Jadi ini disebut efek piezoelektrik langsung . Ada beberapa perangkat yang dapat menggunakan efek piezoelektrik langsung seperti sensor tekanan, mikrofon, hidrofon, dan jenis perangkat penginderaan.
Efek Piezoelektrik Terbalik
Invers atau membalikkan efek piezoelektrik dapat didefinisikan sebagai, setiap kali efek piezoelektrik dibalik. Ini bisa dibentuk dengan menerapkan energi listrik untuk membuat kristal mengembang. Fungsi utama efek ini adalah untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik.
Efek Piezoelektrik Terbalik
Dengan menggunakan efek ini, kita dapat mengembangkan perangkat untuk menghasilkan gelombang suara audio. Contoh terbaik dari perangkat ini adalah speaker atau bel.
Manfaat utama menggunakan speaker ini adalah ukurannya yang sangat tipis, sehingga berfungsi di berbagai ponsel. Bahkan transduser sonar, serta ultrasound medis, menggunakan prinsip piezoelektrik terbalik . Perangkat piezoelektrik terbalik non-audio terdiri dari aktuator serta motor.
Bagaimana Cara Menggunakan Efek ini?
Itu kristal piezoelektrik memutar dapat dilakukan dengan metode yang berbeda dengan frekuensi yang berbeda. Memutar ini dapat disebut sebagai mode getar. Desain kristal dapat dilakukan dalam berbagai bentuk untuk mendapatkan mode getaran yang beragam.
Ada beberapa mode yang telah diperpanjang untuk mengoperasikan berbagai rentang frekuensi untuk memahami perangkat kecil, hemat biaya, dan berperforma tinggi.
Mode ini memungkinkan kami membuat produk untuk bekerja dalam kisaran kHz-MHz rendah. Modus getaran adalah lentur, memanjang, luas, radius, geser ketebalan, perangkap ketebalan, gelombang akustik permukaan, dan gelombang BGS.
Keramik adalah koleksi penting bahan piezoelektrik . Murata menggunakan mode getaran yang berbeda ini serta keramik untuk membuat berbagai produk berharga seperti diskriminator keramik, perangkap keramik, keramik BPF (filter bandpass) , resonator keramik, bel serta filter SAW.
Aplikasi Efek Piezoelektrik
Aplikasi efek piezoelektrik meliputi yang berikut ini.
- Silakan merujuk tautan untuk mengetahui tentang proyek efek piezoelektrik yaitu Sistem Pembangkit Listrik Footstep .
- Piezoelektrik sensor digunakan dalam Aplikasi Industri untuk berbagai kegunaan seperti sensor ketukan mesin, sensor tekanan, Peralatan Sonar, dll.
- Piezoelektrik aktuator digunakan dalam Aplikasi Industri untuk berbagai kegunaan seperti Injektor Bahan Bakar Diesel, Solenoida Respon Cepat, Penyesuaian Optik, Pembersihan Ultrasonik, Pengelasan Ultrasonik, Motor Piezoelektrik, Aktuator Tumpukan, Aktuator Garis, Relai Piezoelektrik, dll.
- Transduser piezoelektrik digunakan dalam aplikasi medis untuk berbagai kegunaan seperti Pencitraan Ultrasonik, Prosedur Ultrasonik,
- Aktuator Piezoelektrik digunakan dalam elektronik konsumen seperti Printer Piezoelektrik (printer dot-matrix, printer inkjet), Speaker Piezoelektrik (ponsel, ear bud, mainan penghasil suara, kartu ucapan musik, dan balon musik). Buzzers Piezoelektrik, Humidifier Piezoelektrik, dan Sikat Gigi Elektronik.
- Bahan piezoelektrik digunakan dalam Aplikasi Musik seperti Pickup Instrumen, dan Mikrofon.
- Piezoelektrik digunakan dalam aplikasi pertahanan seperti Mikro Robotika, Peluru Pengubah Lapangan, dll.
- Piezoelektrik digunakan di beberapa aplikasi lain seperti Piezoelectric Ignitors, Electricity Generation, MEMS (Microelectronic Mechanical Systems), Tennis Racquets, dll.
Jadi, ini semua tentang gambaran umum dari efek piezoelektrik . Dari informasi di atas, akhirnya dapat disimpulkan bahwa Piezoelektrik-Efek adalah kemampuan material tertentu untuk menghasilkan energi listrik ketika tegangan mekanik diterapkan. Ciri utama dari efek ini adalah reversibel yang artinya bahan yang menghasilkan piezoelektrik langsung juga menghasilkan efek piezoelektrik yang berlawanan. Ini pertanyaan untukmu, apa efek piezoelektrik dalam ultrasound ?
