Piezomaterialien

Der piezoelektrische Effekt

• ist die physikalische Grundlage für das Funktionieren von Feuerzeugen.

• wird bei Materialien ohne permanentes elektrisches Dipol beobachtet.

• beschreibt das Auftreten einer elektrischen Spannung an Festkörpern, wenn sie elastisch verformt werden.

• wird nur bei hohen Temperaturen beobachtet.

Durch ausgeübten ​ (a)   werden die positiven und negativen Gitterbausteine so verschoben, dass ein ​ (b)   Dipol entsteht oder schon vorhandene Dipole sich verstärken. Man kann auch sagen, dass der Kristall durch die Deformation ​ (c)   ​ wird.

• Druck
• Zug
• elektrischer
• magnetischer
• polarisiert
• piezoniert

Weisen Sie das jeweilige Beispiel piezoelektrischen Kristallen, piezoelektrischen Keramiken und biologischen piezoelektrischen Materialien zu!

Groups:

(a) Kristalle

,

(b) Keramiken

,

(c) Biologische

• PZT

• Seignettesalz

• BTO

• Haut

• Turmalin

• Quarz

• Knochen

• Knorpel

Bei 400 °C beträgt die piezoelektrische Ladungskonstante von PZT 100 pC/N. Berechnen Sie die Ladung in pC, die aus einer Krafteinwirkung von 2 µN resultiert!

Mathematical Equivalence

ON

Nennen Sie je ein Anwendungsbeispiel für den piezoelektrischen und den inversen piezoelektrischen Effekt!