头部Logo
资讯分类
压电式打火机中的压电陶瓷原理
您的位置:网站首页>>常见问题

压电式打火机中的压电陶瓷原理
发布日期:2013/11/14 11:13 AM

  你见过压电式打火机吗?这种打火机中装有一块压电陶瓷。使用时只需按压点火开关,冲击压电陶瓷元件就会在两点火极之间产生火花引燃丁烷气。其中利用压电效应制作的有陶瓷晶振,石英晶振,石英振荡器等。为什么压电陶瓷在机械冲击力作用下就在两点火极间发生“放电火花“呢?  


  压电式打火机中有一种压电陶瓷元件,相信大家都见过的。

  左手拇指快速按压弹簧冲击块,右手食指接近导线就会感觉到“电麻手”的刺激。有时你还可看到“放电火花”。实验证明,物体间形成电火花时,在它的两极一定有电压,当足够高的电压才能使气体分子发生电离形成电流,正负电荷中和放出能量,即电能转化成热能、光能。由上可知,压电陶瓷在械机冲击力作用下能产生较高电压。这是什么原因呢?     


  该元件存在一种压电效应,所谓压电效应就是某些电介质在沿一定方向上受到外力的作用而变形时,其内部会产生极化现象,同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时,电荷的极性也随之改变。相反,当在电介质的极化方向上施加电场,这些电介质也会发生变形,电场去掉后,电介质的变形随之消失,这种现象称为逆压电效应,或称为电致伸缩现象。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为为压电传感器。压电陶瓷将外力转换成电能的特性,可以生产出不用火石的压电打火机、煤气灶打火开关、炮弹触发引信等。此外,压电陶瓷还可以作为敏感材料,应用于扩音器、电唱头等电声器件;用于压电地震仪,可以对人类不能感知的细微振动进行监测,并精确测出震源方位和强度,从而预测地震,减少损失。利用压电效应制作的压电驱动器具有精确控制的功能,是精密机械、微电子和生物工程等领域的重要器件。

  可以说,压电陶瓷等器件不仅广泛应用于科技领域,还颇具“平民性”,对广大“烟民”来说,天天与压电陶瓷发生着“零接触”,却熟视无睹其存在。目前流行的一次性塑料打火机,有相当一部分是采用压电陶瓷器件来打火的。取出其中的压电打火元件。如下图所示 

    

  如果按一定方向对水晶晶体上切下的薄片施加压力,那么在此薄片上将会产生电荷。如果按相反方向拉伸这一薄片,在此薄片上也会出现电荷,不过符号相反。挤压或拉伸的力愈大,石英晶体谐振器上的电荷也会愈多。如果在薄片的两端镀上电极,并通以交流电,那么薄片将会作周期性的伸长或缩短,即开始振动。这种逆压电效应在科学技术中已得到了广泛的应用。用水晶可以制作压电石英薄片,其面积不过数平方毫米,厚度则只有零点几毫米。别小看这小小的晶片,它在无线电技术中却发挥着巨大作用。

如前所述,在交变电场中,这种薄片的振动频率丝毫不变。这种稳定不变的振动正是无线电技术中控制频率所必须的,你家中的彩色电视机等许多电器设备中都有用压电晶片制作的滤波器,保证了图像和声音的清晰度。你手上戴的石英电子表中有一个核心部件叫石英晶振(石英振子)。就是这个关键部件保证了石英表比其他机械表更高的走时准确度。手机中传递信号的MHZ石英晶振,和32.768K晶振



底部Logo

Copyright ? 2013 www.szjpy.cn All Rights Reserved 深圳市晶鹏源电子有限公司 版权所有 粤ICP备17036681号-3