|
Pezoo‘zgartirgichlarni ishlash prinsipi pezoeffekt xodisasiga asoslangan. Bir qator moddalar (kvars,turmalin,bariy titanati)ning kristallari ajoyib xususiyatga ega.
Mazkur kristallar cho‘zilib yoki siqilsa, plastinkaning muayyan sirtlarida elektr zaryadlari (bir yoqda musbat, qarama-qarshi yoqda esa manfiy zaryad) hosil bo‘ladi. Bu hodisa pezoelektrik hodisa deyiladi.
Ultratovushli nazorat qilishda ko‘proq plastinalarni qalinligi bo‘yicha cho‘ziluvchi va siqiluvchi turidagi deformatsiyasiga asoslangan pezoelementlar ishlatiladi.
Pezoelektrik materiallar aktiv dieliktriklar qatoriga kiradi, ular to‘g‘ri va teskari pezoeffektlar beradi. To‘g‘ri pezoeffekt shundan iboratki, pezoelektrik materialdan qilingan plastina siqilganda yoki cho‘zilganda uning qarama-qarshi sirtlarida qarama-qarshi ishorali elektr zaryadlar hosil bo‘ladi .
Bu hodisa pezoelektrikning qutblanishi natijasida sodir bo‘ladi. Teskari pezoeffekt - pezoelektrik plastinaga o‘zgarmas kuchlanish berilganda uning deformatsiyalanish hodisasidan iborat. O‘zgaruvchan kuchlanish berilganda pezoelektrik plastina shu kuchlanish chastotasida tebranadi.
Teskari pezoelektrik effekt hodisasidan radiotexnikada yuqori chastotali tebranishlarni barqarorlashtirish uchun to‘g‘ri pezoeffektdan esa bosim maqsadlarda foydalaniladi. Pezoelektrikning asosiy xarakteristikasi uning pezomoduli d bo‘lib, bu kattalik pezoelektirikda uniga biror yo‘nalishda qo‘yilgan mexanik kuch tahsirida hosil bo‘lgan elektor zaryad miqdorining shu kuch kattaligining nisbatini ifodalaydi. Pezoeomodul kulon taqsim Nyuton (Kl/N) hisobida ifodalanadi. Pezoelektriklar – kristal materiallar (monokristallar va polikristallar tuzulishiga ega bo‘lgan moddalar) bo‘lib, tabiiy(kvars, turmalin) va sintetik (segnet tuzi, bariy titonat va b.) bo‘lishi mumkin .
Tabiiy kvars SiO2 uchlari olti qirrali piramidalar bilan tugallangan olti qirrali prizmalar shaklidagi x, y, z bosh o‘qlar deb qaraladi . Elektr o‘qi deb qaraladigan uchta x o‘qi oltiburchakning ko‘ndalang kesimi uchlari orqali o‘tadi . Mexanik o‘q deb qaraladigan uchta y o‘qi shu oltiburchaklikning tomonlariga tik joylashgan. Optik o‘q z esa kvars kristali tugallanadigan piramidalarning uchlari orqali o‘tadi .
Dielektrik singdiruvchanlik qo‘yilgan kuchlanish qiymatining ortishi bilan uning dielektrik singdiruvchanligining, demak, sig‘imning orta borishi xodisasi faqat segnetoelektriklarga xos xususiyatdir. Ularning bu xossalaridan dielektrik kuchaytirgichlardan foydalaniladi.
Keramik segnetoelektriklardan tayyorlangan pezoelementlar metall elektrodlar qoplangan silliqlangan plastinkalardan iborat. Bu plastinkalar pezoelektrik xossalarga ega bo‘lishi uchun ularga o‘zgarmas kuchlanish berib qutblantirib olinadi, bunda kuchlanish qizdirilgan plastinkaga beriladi. Plastinkalarni qizdirilish temperaturasi Kyuri temperaturasiga yaqin bo‘lsa, maqsadga muvofiq bo‘ladi. Bunday sharoitda plastinkalardan stentan (o‘z-o‘zidan) qutblanish jarayoni eng yuqori tezlikda ro‘y beradi,yahni qo‘yilgan kuchlanish tahsirida domenlarning eng ko‘p qismi orientatsiyalanib qoladi. Masalan, bariy titanat Pezoelementlari neftg‘ moyida 115°gacha qizdirilib E=1-1,5MV/m o‘zgarmas elektr maydon kuchlanishida qutblantiriladi.
Hozirgi vaqtda bariy titanatdan tashqari ko‘plab segnetokeramik materiallar yaratilgan: kadmiy titanat CdTiO3, qo‘rg‘oshin titanat RPTiO2, litiy niobat LiNPO3 va boshqalar. Bu segnetoelektriklar bir-biridan asosan Kyuri temperaturasi qiymati bilan farq qiladi. Masalan, bariy titanat uchun Tk=+120°S, kadmiy titanat uchun Tk=+223°S, litiy niobat uchun esa Tk=+450°S.
Bir segnetokeramik moddaning boshqasidagi qattiq qorishmasi eng yaxshi Pezoelektrik xossalarga ega bo‘ladi.
SHunday materiallar qo‘rg‘oshin sirkonatning qo‘rg‘oshin titanatdagi qattiq qorishmasi RP (Zr,Ti)O3 kiradi va u qo‘rg‘oshin sirkonat-titanati (QST) deb yuritiladi.Bu birikmalarga modifikatsiyalovchi qo‘shilmalar qo‘shilsa, xarakteristikalari keng oraliqda o‘zgaradigan segnetoelektrik materiallar olinadi.
9.1-jadval
Do'stlaringiz bilan baham: | 
