پایه عکاسی مونوپاد
مدرسان شریف ۹۳
سایت علمی دانشجویان ایران
دانـلـود مقـالات آی اس آی 
از تـمامـی پـایـگـاه های آنـلایــن، بـه سـادگـی!
تبلیغات پژوهش (توسعه)
صفحه 1 از 2 12 آخرینآخرین
در حال نمایش 1 تا 10 از مجموع 15

تاپیک: کاربرد مواد پیزو الکتریک

  1. Top | #1

    • کاربر جــــــــدید
    • تاریخ عضویت
      11-Mar-2007
    • پست‌ها
      3
    • سپاس
      0
    • 0 تشکر در 0 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      0
    • امتیاز
      10

    پیش فرض کاربرد مواد پیزو الکتریک

    با سلام

    اطلاعاتی راجع به کاربرد وروش تولید مواد(سرامیکهای) پیزو الکتریک می خواستم

    قبلا از پاسخگویی شما تشکر می کنم=d>

  2. Top | #2

    • مدیر سابق تالار برق
    • تاریخ عضویت
      04-Oct-2006
    • پست‌ها
      1,263
    • سپاس
      304
    • 1,114 تشکر در 495 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      12
    • امتیاز
      10

    پیش فرض پیزوالکتریک

    دوست عزيز

    رفتار پيزوالکتريک يا پيزوالکتريسيته عبارتست از توليد الکتريسيته ايجاد شده توسط پلاريزاسيون توسط يک کريستال در اثر اعمال تنش.
    زماني که يک ميدان الکتريکي به يک کريستال پيزوالکتريک اعمال شود، تحت کرنش قرار مي‌گيرد که اصطلاحا آن را رفتار پيزوالکتريک معکوس مي‌نامند.
    شرط ضروري براي پيزوالکتريک بودن يک کريستال، عدم وجود تقارن مرکزي در ساختار کريستالي است.
    ترکيبات سرب-زيرکنات-تيتانات PZT با ساختار پروسکايت، ZnO و کوارتز مثالهايي از مواد پيزوالکتريک هستند.


    پيزوالکتريک Piezoelectric خاصيتي است که برخي کريستالها و از جمله کوارتز به هنگام اعمال ولتاژ به آنها تحت فشار قرار مي گيرند يا به هنگام قرار گرفتن در معرض فشار مکانيکي، يک ولتاژ توليد مي کنند از اين خاصيت بلور کوارتز در ساعت استفاده مي کنند که با اعمال ولتاژ از طريق باطري ساعت و در نظر تعداد خاصي نوسان بلور در يک ثانيه، ثانيه شمار ساعت به اندازه يک ثانيه پيش مي رود يکي ديگر از کاربردهاي کوارتز به دليل داشتن خاصيت پيزوالکتريک، فرستنده هاي راديويي، گيرنده هاي راديويي و کامپيوترهاست به نوعي مي توان گفت که تمام وسائل منقول و غيرمنقول، دقت و ظرافت خاص خود را مديون اين خاصيت کوارتز هستند تحقيقات نشان مي دهند که اگر پاندول درون يک زنگوله به شکل يک بلور کوارتز ساخته شود و به حرکت درآيد و به اصطلاح زنگوله به صدا در بيايد، براي يک دقيقه زنگ خواهد زد حقيقت اين امر در اينست که تقريبا هيچ انرژي در اين ماده تلف نخواهد شد در صورتيکه محورهاي يک زنگ کوارتز دقيقا منطبق با محورهاي تک بلور کوارتز باشد، داراي ولتاژ نوساني در سطح خود خواهد بود جالبتر اينکه ميزان اين ولتاژ و نوسان آن هيچ ربطي به دما نخواهد داشت

    به هر حال براي مطالعه بيشتر و مشاهده تصاوير مربوطه مي توانيد به آدرسهاي زير مراجعه بفرمائيد:
    http://www.howstuffworks.com/quartz-watch2.htm
    http://www.krystallos.net/technique.html
    http://www.rockhoundingar.com/quartz/experiments.html
    http://www.globalspec.com/kistler/re...heory_text.htm
    http://members.tripod.com/~albert51/maz.html
    http://www.ieee-uffc.org/freqcontrol...ig/vigqrtz.htm


    در بلورها پراکندگي و فاصله اجزا ? داراي نظم هندسي ويژه اي است که معمولا" در تمام جهتها يکسان نيست برخلاف بلورها در جامدهاي بي شکل يا غير بلورين پراکندگي و فاصله اجزاي سازنده آنها در همه جهتها يکسان است از اين رو بعضي از خواص فيزيکي جامدهاي غير بلورين ? مانند رسانايي گرمايي ? انتشار نور و رسانايي الکتريکي نيز در همه جهتها يکسان است به اين جامدهاي غير بلورين همسانگرد ايزوتروپ مي گويند چون خواص فيزيکي بيشتر جامدهاي بلورين در جهتهاي مختلف متفاوت است به آنها ناهمسانگرد آن ايزوتروپ مي گويند تنها بلورهايي که در دستگاه مکعبي متبلور مي شوند مانند اجسام غير بلورين عمل مي کنند چون در سه جهت فضايي داراي ابعاد مساوي هستند پديده ناهمسانگردي سبب پيدايش خواصي در بلورها مي شود ? که کاربردهاي مختلف و مهمي در صنعت دارند مثلا" اگر بلورهايي مانند کوارتز و يا تورمالين را از دو طرف بکشيم و يا فشار دهيم در جهت عمود بر فشار يا کشش داراي بار الکتريکي مخالف يکديگر مي شوند اگر جهت اين فشار يا کشش را عوض کنيم نوع بار الکتريکي تغيير مي کند به اين پديده پيزوالکتريک مي گويند گرما در بعضي از بلورها الکتريسته ايجاد مي کند و سبب مي شود يک سوي آنها بار مثبت و سوي مقابل بار منفي بيابد در نتيجه ميان اين دو سو اختلاف پتانسيل الکتريکي به وجود مي آيد همچنين اگر به اين بلور جريان الکتريکي متناوب وصل کنيم بلورها به تناوب منبسط و منقبض مي شوند و بر اثر ارتعاش ? صوت توليد مي کنند از اين خاصيت براي توليد صوت ? ماوراي صوت ? نوسانهاي الکتريکي ? ساختن ميکروفونهاي بلوري و سوزن گرامافون استفاده مي شود بعضي از بلورها مانند بلور عنصرهاي ژرمانيم ? سيليسيم و کربن خاصيت نيمه رسانايي دارند و تا اندازه اي جريان الکتريکي را از خود عبور مي دهند اگر بلورهاي نيمه رسانا را گرما دهيم و يا در مسير تابش نور قرار دهيم ? مقاومت الکتريکي آنها کم مي شود و الکتريسيته را بهتر عبور مي دهد نيمه رساناها در صنايع الکترونيک و مخابرات به صورت ديود و ترانزيستور و قطعه هاي ديگر الکترو نيکي به کار مي روند ديود يا يکسو کننده از دو قطعه بلور نيمه رسانا ساخته مي شود و براي يکسو کردن جريانهاي متناوب به کار مي رود ترانزيستور از سه قطعه بلور نيمه رسانا تشکيل مي شود و براي تقويت جريانهاي ضعيف و يکسو کردن جريان متناوب به کار مي رود.


    پيزوالكتريسيته خاصيتي است در مواد بلوري كه در روند ان فشار وارد شده بر بلور ايجاد الكتريسته مي كند و به عكس اعمال الكتريسيته باعث ايجاد فشار مي شود دليل اين امر در بلور كوارتز با فرمول SIO2 ان است كه در حالت معمولي ودر حالتي معين از بلور كوارتز شش گوشي تشكيل مي شود كه گوشه هاي ان به صورت يك در ميان با يون اكسيزن و سيليس اشغال شده است اين شش گوش بدون اعمال فشار در حالت ايستايي الكتريكي است ولي فشار باعث مي شود كه اين حالت بهم بخورد وبلور از حالت پايداري الكتريكي خارج شود و الكترون اضافي را به صورت الكيريسيته ازاد كند و به عكس اعمال الكتريسيته باعث به هم خوردن سطح شش گوش مي شود وبنابر اين فشاري در بلور ايجاد ميشود از اين ويزگي استفاده هاي بهنهايت زياد در تكنولوزي شده است كه ساده ترين ان ساعت دست شما ترازوي مغازه ها و و از همه واضح تر احساس فشاري است كه شما از وارد امدن يك جسم بر بدن خود داريد كه الكتريسيته حاصل از فشار را به مغز شما مي رساند به مارماهي توجه كنيد كه ايجاد فشار بر بدن خويش باعث توليد الكتريسيته اي مي شود كه مي تواند حتي انسان را بكشد درباره خاصيت پيزوالكتريسيته كوارتز در كتب كاني شناسي و كريستالوگرافي مطالب كافي نوشته شده است انچه امروز تكنولوزي به دنبال ان است پيدا كردن مواد ارزان سنتتيك با همان ويزگيهاي پيزو الكتريسيته براي مطالعه بيشتر سري انتشارات دانشنامه مواد زير چاپ بخش مربوط به سيليس مي تواند راهنماي شما باشد


    بسياري از پليمرها و سراميکها و ملکولها مانند آب بطور دائمي قطبي مي باشند و بخشي از اين ملکولها داراي قطب مثبت و سمت ديگر آنها قطب منفي مي باشد هنگاميکه به اين مواد قطبي تحت تاثير يک منبع الکتريکي واقع مي شوند عناصر قطبي انها خود را با جهت الکتريکي منبع مزبور هماهنگ مي کنند و با قطع ولتاژ تحريک کننده اين خاصيت را از دست مي دهند در اين ميان مواد پيزو الکتريک مانند بلور کوارتز و يا تيتانيت باريم در پي تحريکي که باعث تغيير در مختصات ذرات قطبي شده شروع به ايجاد يک ولتاژ الکتريکي مي کنند در نتيجه : خاصيت پيزو الکتريسيته هنگامي به ظهور مي رسد که بلور تحت تاثير يک فشار مکانيکي قرار بگيرد و در اين زمان قطب مثبت در يک وجه بلورهاي نارسانا مانند کوارتز و قطب منفي نيز در وجه مخالف آن ايجاد ميگردد از اين خاصيت در ساخت وسائلي مانند ميکروفونها و فونوگرافها و در فيلتر سازي امواج در تلفن ها و غيره مورد استفاده قرار مي گيرد.


    در بازار اقتصادی سرامیک‌های نوین، سرامیک‌های الکتریکی یکی از جاافتاده‌ترین بازارهای موجود است. علاوه بر گسترش زمینه‌های مصارف قبلی، مصارف جدید مربوط به کاربردهایی است که پیزوالکتریک‌ها و خصوصاً پیزوسرامیک‌ها اخیراً وارد آن حیطه‌ها شده‌اند. با توجه به مطالب ارائه شده و نقش تعیین‌کننده‌ی این نوع قطعات در صنایع مختلف و در راستای گام نهادن در مسیر خودباوری و خوداتکایی و دستیابی به دانش روز، چنین به نظر می‌رسد که اهمیت و ضرورت پایه‌گذاری صنایع الکتروسرامیک‌ها و از جمله پیزوالکتریک در کشور، امری روشن، واضح و قابل درک است


    جهت دستیابی به اطلاعات اولیه و کسب آمارهای موجود به مراکز متعددی مراجعه شد. نوع، کمیت و ارزش اقتصادی نیازهای داخلی در زمینه‌ی پیزوالکتریک و پیروالکتریک و مشخص نمودن زمینه‌های تکنولوژی و تولید صنعتی آن در ایران، زمینه‌های تحقیقاتی در ایران، شناخت متخصصان ایرانی در داخل و خارج از کشور و در ادامه آمار واردات و صادرات (تولید و مصرف) در ایران تحلیل شد. برآورد و تخمین نیازهای داخلی (نیازهای فعلی تا سال 1400 هجری شمسی) نشان داد که نیاز داخلی تا سال 1400 حدود 40 میلیون قطعه پیزو و پیروالکتریک است و باید اقدام لازم در این خصوص صورت گیرد


    در ابتدا، به مواد جدید به عنوان اساس تکنولوژی‌های نوین در جهان و نقش آن در توسعه‌ی تمدن بشری اشاره‌ای شد. آن گاه جایگاه پیزوالکتریک‌ها و پیروالکتریک‌ها همراه تاریخچه، انواع، تئوری، خواص و کلیات کاربردی بررسی گردید. در مرحله‌ی دوم، به جمع آوری اطلاعات و آمار در داخل و خارج از کشور پرداخته و ارائه و تجزیه و تحلیل آن‌ها صورت گرفت. و در ادامه، شناسایی مراکز مهم علمی – اقتصادی در جهان صورت گرفت. در مرحله‌ی سوم، بررسی وضعیت داخلی با جزئیات بیش‌تر ارزیابی گردید


    کاربرد پیزوالکتریک‌ها رده‌های محتلف است:

    1- به عنوان مبدل انرژی نوسانی به انرژی الکتریکی (کنترل تهییج، شتاب‌سنج ...)

    2- به عنوان مبدل انرژی صوتی به انرژی الکتریکی (در دیسک‌های صوتی، میکروفون، بلندگو و زنگ اخبار و ...)

    3- در دریافت و انتقال امواج التراسونیک (پروب امواج التراسونیک، سنسورهای AE و کنترل امواج التراسونیک)

    4- در تولید ولتاژ و جرقه با ولتاژ بالا (جرقه‌زن) و کاربردهای دیگر (ماشین آلات برقی، وسایل پزشکی و خانگی،
    بیوسنسورها و....)


    بررسی‌های به عمل آمده نشان داده است که از بازار 200 میلیارد دلاری سرامیک‌ها در جهان، حدود یک سوم آن یعنی حدود 63 میلیارد دلار، مربوط به سرامیک‌های پیش‌رفته است. در بازار اقتصادی سرامیک‌های نوین، سرامیک‌های الکتریکی (که شامل پیزو و پیروالکتریک‌ها هم می‌شود) یکی از جاافتاده‌ترین بازارهای موجود است. آمارهای موجود نشان می‌دهد که بازار مواد پیزو و پیروالکتریکی در جهان، تقریباً 11 میلیارد دلار (در سال‌های 2001-2000) بوده است

  3. 3 کاربر از rezaee.gh برای پست مفید تشکر نموده اند:


  4. Top | #3

    • مدیر سابق تالار برق
    • تاریخ عضویت
      04-Oct-2006
    • پست‌ها
      1,263
    • سپاس
      304
    • 1,114 تشکر در 495 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      12
    • امتیاز
      10

    پیش فرض

    دوست عزیز اگر مقاله کم بود اطلاع دهید

    اگر می شود کمی اطلاعات بیشتر هم دهید

    منابع مورد استفاده

    مجله رشد

    مرکز اطلاعات علوم زمین
    http://www.ngdir.ir/

    مرکز صنایه نوین
    http://www.hitech.ir

  5. Top | #4

    • کاربر جــــــــدید
    • تاریخ عضویت
      19-Aug-2010
    • رشته تحصیلی
      صنايع
    • محل سکونت
      ملاير
    • پست‌ها
      1
    • سپاس
      0
    • 0 تشکر در 0 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      0
    • امتیاز
      10

    پیش فرض پاسخ: کاربرد مواد پیزو الکتریک

    سلام مطالبتون تا حدودي به نظر خوب بود اما من انتظارم از شما كه چهار ساله عضو اين سايتيت بيشتر بود اين مطالبو من قبل از اين كه عضو اين سايت بشم مي دونستم دوستداشتم كه روابط استاتيكي حاكم بر مواد پيزوالكتريك وثوابت آنها را بدونم در هر صورت براتون آرزوي موفقيت مي كنم

  6. Top | #5

    • کاربر جــــــــدید
    • تاریخ عضویت
      03-Oct-2010
    • رشته تحصیلی
      الکترونیک
    • محل سکونت
      تهران
    • پست‌ها
      4
    • سپاس
      4
    • 5 تشکر در 4 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      0
    • امتیاز
      10

    تعجب پیزو الکتریک

    یا سلام خدمت همه دوستان
    یه اطلاعات کامل در مورد پیزو الکتریک میخواستم کسی میتونه کمک کنه؟

  7. کاربر زیر از morvarid7 برای پست مفید تشکر نموده است:


  8. Top | #6

    • کارشناس الکترونیک
    • تاریخ عضویت
      23-Feb-2010
    • رشته تحصیلی
      الکترونیک
    • تخصص
      غزلی خواهم گفت که دل قافیه اش خون باشد.
    • محل سکونت
      http://kaghazsefideman.blogfa.com/
    • پست‌ها
      1,241
    • سپاس
      3,400
    • 4,999 تشکر در 1,486 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      12
    • امتیاز
      439

    پیش فرض پاسخ: پیزو الکتریک

    سلام
    تا جايي كه من ميدونم پيزوالكتريك فرايندي كه توي اون با ارتعاش قطعه اي(ورقه) خيلي كوچيك و ريز ميشه پالسهايي با فركانس بالا توليد كرد در حد چند كيلو هرتز يا چند مكا حتي
    اگر يه سرچ كوچولو بكني ميتوني مطلباي خوبي پيدا كني
    حالا اين چنتا رو نگا كن
    http://forum.niksalehi.com/showthread.php?t=25071
    http://www.morteza-electeronic.blogfa.com/post-5.aspx

    اينم يه مقاله
    رفتار پيزوالکتريک يا پيزوالکتريسيته عبارتست از توليد الکتريسيته ايجاد شده توسط پلاريزاسيون توسط يک کريستال در اثر اعمال تنش.
    زماني که يک ميدان الکتريکي به يک کريستال پيزوالکتريک اعمال شود، تحت کرنش قرار ميگيرد که اصطلاحا آن را رفتار پيزوالکتريک معکوس مينامند.
    شرط ضروري براي پيزوالکتريک بودن يک کريستال، عدم وجود تقارن مرکزي در ساختار کريستالي است.
    ترکيبات سرب-زيرکنات-تيتانات PZT با ساختار پروسکايت، ZnO و کوارتز مثالهايي از مواد پيزوالکتريک هستند.


    پيزوالکتريک Piezoelectric خاصيتي است که برخي کريستالها و از جمله کوارتز به هنگام اعمال ولتاژ به آنها تحت فشار قرار مي گيرند يا به هنگام قرار گرفتن در معرض فشار مکانيکي، يک ولتاژ توليد مي کنند از اين خاصيت بلور کوارتز در ساعت استفاده مي کنند که با اعمال ولتاژ از طريق باطري ساعت و در نظر تعداد خاصي نوسان بلور در يک ثانيه، ثانيه شمار ساعت به اندازه يک ثانيه پيش مي رود يکي ديگر از کاربردهاي کوارتز به دليل داشتن خاصيت پيزوالکتريک، فرستنده هاي راديويي، گيرنده هاي راديويي و کامپيوترهاست به نوعي مي توان گفت که تمام وسائل منقول و غيرمنقول، دقت و ظرافت خاص خود را مديون اين خاصيت کوارتز هستند تحقيقات نشان مي دهند که اگر پاندول درون يک زنگوله به شکل يک بلور کوارتز ساخته شود و به حرکت درآيد و به اصطلاح زنگوله به صدا در بيايد، براي يک دقيقه زنگ خواهد زد حقيقت اين امر در اينست که تقريبا هيچ انرژي در اين ماده تلف نخواهد شد در صورتيکه محورهاي يک زنگ کوارتز دقيقا منطبق با محورهاي تک بلور کوارتز باشد، داراي ولتاژ نوساني در سطح خود خواهد بود جالبتر اينکه ميزان اين ولتاژ و نوسان آن هيچ ربطي به دما نخواهد داشت.

    در بلورها پراکندگي و فاصله اجزا ? داراي نظم هندسي ويژه اي است که معمولا" در تمام جهتها يکسان نيست برخلاف بلورها در جامدهاي بي شکل يا غير بلورين پراکندگي و فاصله اجزاي سازنده آنها در همه جهتها يکسان است از اين رو بعضي از خواص فيزيکي جامدهاي غير بلورين ? مانند رسانايي گرمايي ? انتشار نور و رسانايي الکتريکي نيز در همه جهتها يکسان است به اين جامدهاي غير بلورين همسانگرد ايزوتروپ مي گويند چون خواص فيزيکي بيشتر جامدهاي بلورين در جهتهاي مختلف متفاوت است به آنها ناهمسانگرد آن ايزوتروپ مي گويند تنها بلورهايي که در دستگاه مکعبي متبلور مي شوند مانند اجسام غير بلورين عمل مي کنند چون در سه جهت فضايي داراي ابعاد مساوي هستند پديده ناهمسانگردي سبب پيدايش خواصي در بلورها مي شود ? که کاربردهاي مختلف و مهمي در صنعت دارند مثلا" اگر بلورهايي مانند کوارتز و يا تورمالين را از دو طرف بکشيم و يا فشار دهيم در جهت عمود بر فشار يا کشش داراي بار الکتريکي مخالف يکديگر مي شوند اگر جهت اين فشار يا کشش را عوض کنيم نوع بار الکتريکي تغيير مي کند به اين پديده پيزوالکتريک مي گويند گرما در بعضي از بلورها الکتريسته ايجاد مي کند و سبب مي شود يک سوي آنها بار مثبت و سوي مقابل بار منفي بيابد در نتيجه ميان اين دو سو اختلاف پتانسيل الکتريکي به وجود مي آيد همچنين اگر به اين بلور جريان الکتريکي متناوب وصل کنيم بلورها به تناوب منبسط و منقبض مي شوند و بر اثر ارتعاش ? صوت توليد مي کنند از اين خاصيت براي توليد صوت ? ماوراي صوت ? نوسانهاي الکتريکي ? ساختن ميکروفونهاي بلوري و سوزن گرامافون استفاده مي شود بعضي از بلورها مانند بلور عنصرهاي ژرمانيم ? سيليسيم و کربن خاصيت نيمه رسانايي دارند و تا اندازه اي جريان الکتريکي را از خود عبور مي دهند اگر بلورهاي نيمه رسانا را گرما دهيم و يا در مسير تابش نور قرار دهيم ? مقاومت الکتريکي آنها کم مي شود و الکتريسيته را بهتر عبور مي دهد نيمه رساناها در صنايع الکترونيک و مخابرات به صورت ديود و ترانزيستور و قطعه هاي ديگر الکترو نيکي به کار مي روند ديود يا يکسو کننده از دو قطعه بلور نيمه رسانا ساخته مي شود و براي يکسو کردن جريانهاي متناوب به کار مي رود ترانزيستور از سه قطعه بلور نيمه رسانا تشکيل مي شود و براي تقويت جريانهاي ضعيف و يکسو کردن جريان متناوب به کار مي رود.


    پيزوالكتريسيته خاصيتي است در مواد بلوري كه در روند ان فشار وارد شده بر بلور ايجاد الكتريسته مي كند و به عكس اعمال الكتريسيته باعث ايجاد فشار مي شود دليل اين امر در بلور كوارتز با فرمول SIO2 ان است كه در حالت معمولي ودر حالتي معين از بلور كوارتز شش گوشي تشكيل مي شود كه گوشه هاي ان به صورت يك در ميان با يون اكسيزن و سيليس اشغال شده است اين شش گوش بدون اعمال فشار در حالت ايستايي الكتريكي است ولي فشار باعث مي شود كه اين حالت بهم بخورد وبلور از حالت پايداري الكتريكي خارج شود و الكترون اضافي را به صورت الكيريسيته ازاد كند و به عكس اعمال الكتريسيته باعث به هم خوردن سطح شش گوش مي شود وبنابر اين فشاري در بلور ايجاد ميشود از اين ويزگي استفاده هاي بهنهايت زياد در تكنولوزي شده است كه ساده ترين ان ساعت دست شما ترازوي مغازه ها و و از همه واضح تر احساس فشاري است كه شما از وارد امدن يك جسم بر بدن خود داريد كه الكتريسيته حاصل از فشار را به مغز شما مي رساند به مارماهي توجه كنيد كه ايجاد فشار بر بدن خويش باعث توليد الكتريسيته اي مي شود كه مي تواند حتي انسان را بكشد درباره خاصيت پيزوالكتريسيته كوارتز در كتب كاني شناسي و كريستالوگرافي مطالب كافي نوشته شده است انچه امروز تكنولوزي به دنبال ان است پيدا كردن مواد ارزان سنتتيك با همان ويزگيهاي پيزو الكتريسيته براي مطالعه بيشتر سري انتشارات دانشنامه مواد زير چاپ بخش مربوط به سيليس مي تواند راهنماي شما باشد


    بسياري از پليمرها و سراميکها و ملکولها مانند آب بطور دائمي قطبي مي باشند و بخشي از اين ملکولها داراي قطب مثبت و سمت ديگر آنها قطب منفي مي باشد هنگاميکه به اين مواد قطبي تحت تاثير يک منبع الکتريکي واقع مي شوند عناصر قطبي انها خود را با جهت الکتريکي منبع مزبور هماهنگ مي کنند و با قطع ولتاژ تحريک کننده اين خاصيت را از دست مي دهند در اين ميان مواد پيزو الکتريک مانند بلور کوارتز و يا تيتانيت باريم در پي تحريکي که باعث تغيير در مختصات ذرات قطبي شده شروع به ايجاد يک ولتاژ الکتريکي مي کنند در نتيجه : خاصيت پيزو الکتريسيته هنگامي به ظهور مي رسد که بلور تحت تاثير يک فشار مکانيکي قرار بگيرد و در اين زمان قطب مثبت در يک وجه بلورهاي نارسانا مانند کوارتز و قطب منفي نيز در وجه مخالف آن ايجاد ميگردد از اين خاصيت در ساخت وسائلي مانند ميکروفونها و فونوگرافها و در فيلتر سازي امواج در تلفن ها و غيره مورد استفاده قرار مي گيرد.


    در بازار اقتصادی سرامیکهای نوین، سرامیکهای الکتریکی یکی از جاافتادهترین بازارهای موجود است. علاوه بر گسترش زمینههای مصارف قبلی، مصارف جدید مربوط به کاربردهایی است که پیزوالکتریکها و خصوصاً پیزوسرامیکها اخیراً وارد آن حیطهها شدهاند. با توجه به مطالب ارائه شده و نقش تعیینکنندهی این نوع قطعات در صنایع مختلف و در راستای گام نهادن در مسیر خودباوری و خوداتکایی و دستیابی به دانش روز، چنین به نظر میرسد که اهمیت و ضرورت پایهگذاری صنایع الکتروسرامیکها و از جمله پیزوالکتریک در کشور، امری روشن، واضح و قابل درک است


    جهت دستیابی به اطلاعات اولیه و کسب آمارهای موجود به مراکز متعددی مراجعه شد. نوع، کمیت و ارزش اقتصادی نیازهای داخلی در زمینهی پیزوالکتریک و پیروالکتریک و مشخص نمودن زمینههای تکنولوژی و تولید صنعتی آن در ایران، زمینههای تحقیقاتی در ایران، شناخت متخصصان ایرانی در داخل و خارج از کشور و در ادامه آمار واردات و صادرات (تولید و مصرف) در ایران تحلیل شد. برآورد و تخمین نیازهای داخلی (نیازهای فعلی تا سال 1400 هجری شمسی) نشان داد که نیاز داخلی تا سال 1400 حدود 40 میلیون قطعه پیزو و پیروالکتریک است و باید اقدام لازم در این خصوص صورت گیرد


    در ابتدا، به مواد جدید به عنوان اساس تکنولوژیهای نوین در جهان و نقش آن در توسعهی تمدن بشری اشارهای شد. آن گاه جایگاه پیزوالکتریکها و پیروالکتریکها همراه تاریخچه، انواع، تئوری، خواص و کلیات کاربردی بررسی گردید. در مرحلهی دوم، به جمع آوری اطلاعات و آمار در داخل و خارج از کشور پرداخته و ارائه و تجزیه و تحلیل آنها صورت گرفت. و در ادامه، شناسایی مراکز مهم علمی – اقتصادی در جهان صورت گرفت. در مرحلهی سوم، بررسی وضعیت داخلی با جزئیات بیشتر ارزیابی گردید


    کاربرد پیزوالکتریکها ردههای محتلف است:

    1- به عنوان مبدل انرژی نوسانی به انرژی الکتریکی (کنترل تهییج، شتابسنج ...)

    2- به عنوان مبدل انرژی صوتی به انرژی الکتریکی (در دیسکهای صوتی، میکروفون، بلندگو و زنگ اخبار و ...)

    3- در دریافت و انتقال امواج التراسونیک (پروب امواج التراسونیک، سنسورهای AE و کنترل امواج التراسونیک)

    4- در تولید ولتاژ و جرقه با ولتاژ بالا (جرقهزن) و کاربردهای دیگر (ماشین آلات برقی، وسایل پزشکی و خانگی،
    بیوسنسورها و....)


    بررسیهای به عمل آمده نشان داده است که از بازار 200 میلیارد دلاری سرامیکها در جهان، حدود یک سوم آن یعنی حدود 63 میلیارد دلار، مربوط به سرامیکهای پیشرفته است. در بازار اقتصادی سرامیکهای نوین، سرامیکهای الکتریکی (که شامل پیزو و پیروالکتریکها هم میشود) یکی از جاافتادهترین بازارهای موجود است. آمارهای موجود نشان میدهد که بازار مواد پیزو و پیروالکتریکی در جهان، تقریباً 11 میلیارد دلار (در سالهای 2001-2000) بوده است
    فک کنم این توضیح کاملتر باشه :
    ثر پیزو الکتریک ، قابلیت بعضی مواد است برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی. تولید اختلاف پتانسیل الکتریکی در برخی بلورهای نارسانا مثل کوارتز تحت کشش یا فشار. علامت پتانسیلهای دو وجه بلور در دو حالت فشردگی یا کشیدگی معکوس هم ارزند و هر چه میزان فشار کشش بیشتر باشد، اختلاف پتانسیل تولید شده بیشتر است. اثر معکوس پیزو الکتریک نیز در این معنی تغییر شکل آنها بر اثر اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی بین دو وجه روبروی آنهاست. اگر دو وجه روبرویی در یک هر یک از این بلورها را به اختلاف پتانسیل متناوب الکترکی وصل کنیم، تغییر شکل متناوبی در آن رخ میدهد و به ارتعاش در میآید.

    سیر تحولی و رشد

    اثر پیزوالکترکی چنانچه گفته شد توانایی برخی مواد میباشد که برای تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی مکانیکی است، این اثر را برادران کوری ، پییر و ژاک کوری ، در دهه 1880 کشف کردند. موادی که این پدیده را از خود بروز میدهند مواد پیزو الکترکی نامیده میشوند. اثر پیزوالکترکی در انواع بسیاری از مواد از جمله تک بلورها ، سرامیکها ، بسپارها و مواد مرکب دیده میشوند. فعالیت پیزوالکتریکی در اکسیدهای نسوز بس بلور در تیتانیوم باریوم (BT) کشف شد و در دهه 1950 اثرهای پیزوالکتریکی درمحلول جامد تیتانات زیرکونات سرب (PbT) کشف شد.

    اثر مستقیم و معکوس پیزو الکتریک

    وقتی مادهای پیزو الکترکی تحت تأثیر مکانیکی (به صورت انبساط یا انقباض) قرار میگیرد، مقداری بار الکتریکی در سطح آن ظاهر میشود. این بار به تولید میدان الکتریکی و پتانسیل متناظر با آن میانجامد. برعکس ، در پی اعمال میدانی الکتریکی ، با مقادیر گرانش مکانیکی روبرو میشویم. اثر اول به اثر سیستم و اثر دوم به اثر معکوس موسوم است. جهت گیری (قطعیت) و مقادیر بار و پتانسیل ایجاد شده اثر مستقیم ، به جهت و بزرگی نیروی اعمال شده نیست به بعضی جهتهای بلور شناختی ماده بستگی دارد.
    وقتی نیروی مکانیکی ناپدید میشود، بار تولید شده نیز از بین میرود و وقتی جهت کرنش وارونه شود قطبیت نیز وارونه میشود. بدین ترتیب در پاسخ به کرنش نوسان کننده با ولتاژی نوسانی روبرو میشویم که جهت و اندازه کرنشی ایجاد شده از طریق اثر معکوس نیز بستگی به جهت و اندازه میدان الکترکی اعمال شده دارد. شدت اثرهای مستقیم و معکوس در هر مادهای با ثابت پیزوالکتریکی آن d مشخص میشود. نسخه دیگر شدت این اثر برای هر ماده ، ثابت جفت شدگی الکترومکانیکی k است. مربع این ثابت برابر است با کسری از انرژی مکانیکی که میتواند به انرژی الکتریکی تبدیل شود، یا نسبت انرژِی الکتریکی به انرژی مکانیکی.

    کاربرد اثر مستقیم پیزو الکتریک

    اثر مستقیم در وسایل راه اندازی و اثر غیر مستقیم در دریاچهها مورد بهره برداری قرار میگیرد. به عنوان مثال ، از مواد پیزو الکتریک برای تولید و آشکارسازی امواج صوتی در هوا (در بلندگوها ، میکروفونها) یا در آب استفاده میشود. در سونارها ، ماهی یابها و عمق یابها از تأخیر زمانی بین تولید تپ صوتی در دریافت علامت باز تابیده آنرا برای اندازه گیری فاصله تا جسم ورود استفاده میکنند. این روش همچنین با استفاده از امواج فراصوتی با بسامدهای زیاد (بیشتر از 20KHz) در تصویرگیری پزشکی و بررسی غیر تخریبی مواد در تشخیص شکستگیهای و نقصهای داخلی نیز بکار میرود.

    کاربرد امواج فراصوتی در مواد پیزو الکتریک

    به علت تضعیف اندک امواج فراصوتی در بیشتر مواد جامدات و مایعات ، میتوان از این امواج برای کاوش در اعماق بسیاری از مواد استفاده کرد. از امواج فراصوتی برابر تمییز کردن و صیقل دادن نیز بهره گیری میشود. از تشدید بلورهای پیزو الکتریک در حال ارتعاش ، برای کنترل دقیق بسامد در رادیوها و ساعتها هم استفاده میشود. امواج فراصوتی سطحی در مواد پیزوالکتریک را در پردازندههای سیگنال قیاسی ، مانند صافیهای نوار گذار و صافیهای تراکم تپ ، بکار میگیرند. مواد پیزو الکتریک ، همچنین در شتاب سنجها و وسایل استقرار دقیق مولدهای شب در فندکهای اجاق گاز مورد استفاده قرار میگیرند.

    ارتباط اثر پیزو الکتریک با ساختار مولکولی مواد

    اثر پیزو الکتریک با ساختار مواد ارتباط دارد. وقتی مرکز بارهای مثبت ماده اندکی از مرکز بارهای منفی فاصله بگیرد، یک دو قطبی حاصل میشود، این پدیده در موادی رخ میدهد که ساختار بلوری آنها نامتقارن است. در بعضی مواد با گشتاور دو قطبی دائمی روبرو میشویم که نتیجهای از عدم تقارن ذاتی در ساختار بلوری است. ولی در مواد دیگر برای ایجاد گشتاور دو قطبی باید کرنشی مکانیکی پدید آورد. از سی و دو بلور ، بیست و یک عدد از آنها فاقد مرکز تقارنند. بیست عدد از آنها خاصیت پیزو الکتریسیته از خود بروز میدهند. ده تای دیگر برای نشان دادن گشتاور دو قطبی نیاز به کرنش مکانیکی دارند. وقتی فاصله بین بارهای مثبت و منفی بر اثر کرنش مکانیکی نغییر کند میدان الکتریکی ناشی از دو قطبی تغییر میکند و بار روی الکترود تغییر میکند. این فاصله را همچنین میتوان با اعمال میدان الکتریکی تغییر داد که به پیدایش کرنشی مکانیکی منجر میشود.

    وابستگی مواد پیزوالکتریک به دما

    موادی که گشتاور دو قطبی دائمی دارند اثرات پیزو الکتریک (پیدایش بارا لکتریکی بر اثر گرمایش یکنواخت) و فرو الکتریک (تغییر جهت دو قطبی بر اثر میدان الکتریکی) نیز از خود بروز میدهند. چون گشتاور دو قطبی دائمی ممکن است حداقل دو جهت داشته باشد واکنشهای داخلی با ترکیب این جهت گیری متفاوت ممکن است به حداقل برسد. معمولا حوزههایی (ناحیههایی که در آنها تمام دو قطبیها در جهت خاصی سمتگیری میکنند) با جهت گیریهای دو قطبی متفاوت تشکیل خواهند شد. موادی که گشتاور دو قطبی دائمی دارند معمولا در دماهایی به ساختار تقارنی بالاتر که فاقد گشتاور دو قطبی دائمی است گذر میکنند. این دما را نقطه کوری مینامند، وقتی دما به طرف نقطه کوری افزایش مییابد، به شدت اثر پیزو الکتریک مییابد.

    وجود اثر پیزو الکتریک در تک بلور

    اثر پیزو الکتریک در انواع بسیاری از مواد ، از جمله تک بلورها ، سرامیکها ، بسپارها و مواد مرکب دیده میشود. کوارتز یکی از متداولترین مواد پیزو الکتریک تک بلور است و پایداری دمایی بسیار خوبی دارد. ثابت پیزو الکتریک آن d = 2.3X10-12 و ثابت جفت شدگی آن k = 0 , 1 است. سال 1958 ، شاهد ظهور فرآیندی صنعتی برای ساختن بلورهای کوارتز بود. در موادی که تک بلور هستند، گشتاورهای دو قطبی که به جهتهای بلوری وابستهاند جهات مشخصی دارند.
    در مواد بس دانهای (یا بیس بلور) ، محورهای بلور شناختی دانههای متفاوت بطور گستردهای جهت دیگری شده است و دو قطبیها اثر یکدیگر را خنثی میکنند، مگر اینکه با اعمال میدانی الکتریکی برای همسو کردن دو قطبیها قطبیتی در ماده ایجاد شده باشد. عمل ایجاد قطبیت را همچنین میتوان با اعمال میدان الکتریکی در دمایی بالاتر از نقطه کوری و سرد کردن مجدد و رساندن آن به نقطه کوری تا در جهت خاصی همسو شوند.
    اینم مرجع خوبیه اگه مشکل زبان ندارین، البته زبانش کلمات مشکل نداره :
    http://www.physikinstrumente.com/tutorial/index.htm
    چنان رفتی و من ماندم که دیدم چاره را خواندن
    غزل پشت غزل در وصف رفتن ها و جا ماندن

    دفتر شعر اختصاصی hadi elec




  9. 5 کاربر از hadi elec برای پست مفید تشکر نموده اند:


  10. Top | #7

    • کاربر جــــــــدید
    • تاریخ عضویت
      03-Oct-2010
    • رشته تحصیلی
      الکترونیک
    • محل سکونت
      تهران
    • پست‌ها
      4
    • سپاس
      4
    • 5 تشکر در 4 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      0
    • امتیاز
      10

    پیش فرض پاسخ: پیزو الکتریک

    سلام
    ممنون
    اطلاعات جالبی داشت سایتی هست که بتونه اختراعات کاملی که در مورد پیزو انجام شده رو داشته باشه؟
    ای لینکهارو تو خیلی از جستجوهام دیده بودم اما یه خورده چیزهایی کم داره در مورد تبدیلات انرژی که میتونه انجام بده

  11. کاربر زیر از morvarid7 برای پست مفید تشکر نموده است:


  12. Top | #8

    • کارشناس الکترونیک
    • تاریخ عضویت
      23-Feb-2010
    • رشته تحصیلی
      الکترونیک
    • تخصص
      غزلی خواهم گفت که دل قافیه اش خون باشد.
    • محل سکونت
      http://kaghazsefideman.blogfa.com/
    • پست‌ها
      1,241
    • سپاس
      3,400
    • 4,999 تشکر در 1,486 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      12
    • امتیاز
      439

    پیش فرض پاسخ: پیزو الکتریک

    نقل قول ارسالی توسط morvarid7 مشاهده پست
    سلام
    ممنون
    اطلاعات جالبی داشت سایتی هست که بتونه اختراعات کاملی که در مورد پیزو انجام شده رو داشته باشه؟
    ای لینکهارو تو خیلی از جستجوهام دیده بودم اما یه خورده چیزهایی کم داره در مورد تبدیلات انرژی که میتونه انجام بده

    یعنی چی تبدیلات انرژی؟
    منظورت چیه؟
    چنان رفتی و من ماندم که دیدم چاره را خواندن
    غزل پشت غزل در وصف رفتن ها و جا ماندن

    دفتر شعر اختصاصی hadi elec




  13. 2 کاربر از hadi elec برای پست مفید تشکر نموده اند:


  14. Top | #9

    • کاربر انجـــــمن
    • تاریخ عضویت
      12-Aug-2010
    • رشته تحصیلی
      برق-قدرت
    • محل سکونت
      شیراز
    • پست‌ها
      93
    • سپاس
      213
    • 112 تشکر در 52 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      5
    • امتیاز
      47

    اشاره پاسخ: پیزو الکتریک

    جالب بود دوست خوبم هادی جان
    عزیزان اگه دیر جواب دادم میل بزنین تا زودی بیام خدمتتون
    mojtaba_16868@yahoo.com

  15. 2 کاربر از mojtaba_avazeh برای پست مفید تشکر نموده اند:


  16. Top | #10

    • کارشناس الکترونیک
    • تاریخ عضویت
      23-Feb-2010
    • رشته تحصیلی
      الکترونیک
    • تخصص
      غزلی خواهم گفت که دل قافیه اش خون باشد.
    • محل سکونت
      http://kaghazsefideman.blogfa.com/
    • پست‌ها
      1,241
    • سپاس
      3,400
    • 4,999 تشکر در 1,486 پست
    • قدرت امتیاز دهی
      12
    • امتیاز
      439

    پیش فرض پاسخ: پیزو الکتریک

    نقل قول ارسالی توسط mojtaba_avazeh مشاهده پست
    جالب بود دوست خوبم هادی جان
    خواهش میکنم مجتبی جان
    قابلی نداشت
    شما هم زحمت زیاد میکشید خسته نباشی
    چنان رفتی و من ماندم که دیدم چاره را خواندن
    غزل پشت غزل در وصف رفتن ها و جا ماندن

    دفتر شعر اختصاصی hadi elec




  17. 2 کاربر از hadi elec برای پست مفید تشکر نموده اند:


صفحه 1 از 2 12 آخرینآخرین

اطلاعات تاپیک

کاربران حاضر در این تاپیک

در حال حاضر 1 کاربر در حال مشاهده این تاپیک هستند. (0 عضو و 1 مهمان)

این مطلب را به اشتراک بگذارید

قوانین ارسال

  • شما نمی‌توانید تاپیک جدید ارسال کنید.
  • شما قادر به ارسال پاسخ نیستید .
  • شما نمی‌توانید فایل ارسال کنید.
  • شما نمی‌توانید پست ‌های خود را ویرایش کنید.
  •  
دانشجو در شبکه های اجتماعی
افتخارات دانشجو
لینک ها
   
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
سایت برگزیده مردمی در چهارمین و پنجمین جشنواره وب ایران
به دانشجو امتیاز دهید:

آپلود مستقیم عکس در آپلودسنتر عکس دانشجو

توجه داشته باشید که عکس ها فقط در سایت دانشجو قابل نمایش می باشند.

Search Engine Friendly URLs by vBSEO 3.6.1