Was sind die Eigenschaften der Piezokristalle?
Die kristallelektrischen Eigenschaften der Piezokristalle sind über einen weiten Temperaturbereich stabil und von hoher Güte. Wirken mechanische Druck- oder Zugkräfte entlang bestimmter Kristallachsen auf einen Piezowerkstoff ein, so verschieben sich positiv und negativ geladene Kristallgitterpunkte.
Ist ein solcher Kristall mechanisch belastet?
Wird ein solcher Kristall mechanisch belastet, so kommt es zu einer Verschiebung der äußeren Ladungen und damit zu einer unterschiedlichen Aufladung der beiden äußeren Flächen. Dieser von den Gebrüdern CURIE entdeckte Effekt wird als piezoelektrischer Effekt bezeichnet. Genutzt werden kann er z.B. zum Bau von Drucksensoren oder Kraftsensoren.
Wie kann man ein Kristall elektrisch aufladen?
Durch mechanischen Druck (aus dem Griechischen piezein = drücken) kann sich ein Kristall elektrisch aufladen. Kristallelektrische Eigenschaften beruhen auf der Kopplung zwischen Mechanik und Elektrostatik, wobei der Werkstoff bestimmte Voraussetzungen mitbringen muss.
Was sind die gleichartigen Kristallbausteine eines Dreiecks?
Die gleichartig geladenen Kristallbausteine der Elementarzelle bilden die Eckpunkte eines Dreiecks. Der Ladungsschwerpunkt befindet sich im Schnittpunkt der Seitenhalbierenden eines Dreiecks. Ladungsverschiebungen mit Spannungserzeugung können auch auftreten, wenn Scherkräfte parallel zur polaren oder nicht polaren Kristallachse einwirken.
Welche Anwendungsbeispiele gibt es für den piezoelektrischen Effekt?
Moderne Anwendungsbeispiele für den Piezoeffekt finden sich z. B. in der Sensorik als Kraft-Beschleunigungs-, Wegaufnehmer, Tonabnehmer, Mikrofonen oder auch in Feuerzeugen und Gasanzündern. Ein inverser piezoelektrischer Effekt liegt vor, wenn ein piezoelektrisches Material eine Verformung erfährt,…