铁电和压电效应 (2008/10/30 09:31)
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压电材料
所谓压电现象，就是指在外力的作用下诱发极化并在压电材料中产生一个电场的现象。如果外力发生变化，如从拉应力变为压应力，电场的方向也要随之改变。也就是说，压电材料能够对外界机械压力产生电反应。相反，电信号也能够使它们产生压力。这种能够将机械能和电能相互转化的能力对传感器来说是非常有用的。动画说明压电效应。
压电效应原理
应力引起的电场强度 E=gσ (11.6-1)
电场引起的应变 ε=dE (11.6-2)
式中g和d是常数。几种压电材料的d值如表11.6-1所示。
表11.6-1 几中压电材料的d值
材料
压电常数d(C/Pa.m2=m/V)
石英
2.3×10-12
BaTiO3
100×10-12
PbZrTiO6
250×10-12
很显然，压电效应依赖于相邻晶胞的共极化方向。要想保持共极极化方向的一致性，最好的办法是使用单晶。例如单晶石英SiO2 就是一个广泛使用的压电传感器材料。压电材料常用于压力传感器、电话机、电唱机唱头和超声仪器
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压电效应原理
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电场引起的应变 ε=dE (11.6-2)
式中g和d是常数。几种压电材料的d值如表11.6-1所示。
表11.6-1 几中压电材料的d值
材料
压电常数d(C/Pa.m2=m/V)
石英
2.3×10-12
BaTiO3
100×10-12
PbZrTiO6
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