Ang mga piezoelectric smart na materyal ay lumilikha ng electric field kapag sumailalim sa mekanikal na stress. Ang pag-unawa kung paano kalkulahin ang tugong ito ng electric field ay mahalaga sa pagdidisenyo at pagsusuri ng mga aparato na gumagamit ng mga materyales na ito. Ang artikulong ito ay nagbibigay ng isang malinaw at hakbang-by-paa-paa-pag-aasal upang maisagawa nang tumpak ang mga kalkulasyong ito.

Pag - unawa sa Epekto ng Piezoelectric

Ang piezelectric effect ay kinasasangkutan ng direktang pagbago ng enerhiyang mekanikal tungo sa enerhiyang elektrikal. Kapag ang isang mekanikal na puwersa ay inilalapat sa isang materyal na piezelektrikong materyal, ito ay lumilikha ng kargang elektriko. Sa kabaligtaran, ang paglalapat ng isang electric field ay maaaring mag-udyok ng mekanikal na deformation.

Hakbang 1: Titipunin ang Materyal na mga Tama

Alamin ang mahahalagang katangian ng materyales na piezelectric, pati na ang mga piezoelectric coficity, diectric permittivity, at elastic constants. Ang mga parameter na ito ay karaniwang inilalaan ng tagagawa o masusumpungan sa materyal na mga datasheet.

Hakbang 2: Ikapit ang Mekanikal na Kaigtingan

Ang stress na ito ang nagiging dahilan ng pag - aalis ng mga materyal sa materyal at pagtugon ng kuryente.

Hakbang 3: Itaya ang Pag - aalis ng Elektronika

Gamitin ang piezelectric ekwasyon para maiugnay ang mekanikal na stress sa de - kuryenteng pag - aalis ng kuryente.

D = ⁇ + dT

Kung saan ang D ay de - kuryenteng pag - aalis ng kuryente, ang muskulo ay permittivity, E ay electric field, ang d ay ang piezoelectric cofit, at ang T ay ang matinding kaigtingan.

Hakbang 4: Paglutas sa mga Larangan ng Elektrisya

Muling i-recharge ang ekwasyon upang malutas para sa electric field na E:

E = (D - dT) / ⁇

Karagdagang mga Pag - aasikaso

Ang mga kondisyong pang-ekonomiya at materyal na heometriya ay itinuturing na para sa mga tiyak na kalkulasyon. ang mga pamamaraang Numerikal o limitadong analisis ng elemento ay maaaring kailanganin para sa mga komplikadong geometriya o mga distribusyong hindi-uniform stress.