바륨 티타 네이트, 석영, 리튬 탄탈 라이트 등과 같은 특정 결정은 특정 배열에서 그 위에 힘이나 압력을 가할 때 전기를 생성하는 특성을 가지고 있습니다. 또한, 전기 신호를 진동으로 변환하여 역으로 작동 할 수 있습니다. 따라서 그들은 많은 응용 분야에서 변환기로 사용됩니다. 압전 재료 로 불립니다. 따라서 압전 변환기는 힘을 가할 때 전압을 생성 하며 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 먼저 Piezoelectric Transducer의 일부 응용 분야와 정의를 살펴 보겠습니다.
압전 효과:
1. 기계적 스트레스 분석기:
주요 응용 분야는 수정에 대한 응력으로 생성되는 비례 전압을 측정하고 해당 응력을 계산할 수있는 건물의 기둥 용 응력 분석기입니다.
2. 라이터:
가스 버너 라이터와 시가 라이터는 또한 내부 재료에 대한 방아쇠의 갑작스러운 충격에 의해 생성되는 힘에 전기 펄스를 생성하는 압전 효과의 동일한 규칙을 준수합니다.
피에조 전기 효과 는 기계적 응력을받을 때 특정 재료에서 생성되는 전기 분극의 변화로 정의됩니다.
역 압전 효과:
1. 석영 시계:
우리 시계 안에는 발진기로 작동하는 수정 공진기가 있습니다. 원소는 이산화 규소입니다. 크리스탈 전체에 적용되는 전기 신호는 주기적으로 진동하도록 만들어 시계 내부의 기어를 조절합니다.
2. 피에조 부저:
부저는 자동차 역방향 표시기, 컴퓨터 등과 같은 많은 응용 분야에서 널리 사용됩니다.이 경우 위에서 언급 한 수정에 일정한 크기와 주파수로 전압을 가하면 진동하는 경향이 있습니다. 진동은 작은 개구부가있는 수용 공간으로 전환되어 가청 사운드로 전환 될 수 있습니다.
역 피에조 전기 효과 는 전기장을 받을 때 특정 재료에서 생성되는 변형 또는 변형으로 정의됩니다.
압전 변환기:
위는 12V Piezo Buzzer에 사용되는 저렴한 3 단 압전 변환기로 아래 회로 배열로 사운드를 생성합니다. 검은 색 하우징이 가청음을 생성하는 구조가되는 곳.
압전 변환기를 사용하여 힘을 전기로 변환:
압전 변환기 디스크를 사용하여 힘을 작은 전압 신호로 변환 하여 압전 효과를 실험 해 보겠습니다. 그런 다음 힘이나 압력을 통해 생성 된 에너지를 저장해 보겠습니다.
단자 납땜:
와이어를 압전 변환기에 납땜하는 것이 사용의 주요 부분입니다. 저온에서도 몇 초간 녹아 내리므로 과열되지 않도록주의하세요. 따라서 납땜 인두의 납을 녹이고 녹은 납땜을 표면에 떨어 뜨리십시오. 이 작업의 경우 양극 및 음극 단자로 충분하며 위의 그림에서 볼 수 있습니다.
조작:
압전 변환기는 반복 된 두드리는 힘을 가할 때 불 연속적 또는 교번 출력을 생성합니다. 따라서 저장 가능하거나 사용 가능한 DC로 만들려면 수정해야합니다. 따라서 80 % 이상의 더 높은 정류 효율을 위해 전파 정류기를 사용할 것입니다. 브리지 구성에서 4 개의 다이오드 조합을 사용하거나 RB156과 같은 브리지 다이오드가 내장 된 패키지를 사용할 수 있습니다. 다음은 필터가있는 전파 정류기를 구축하기위한 참고 자료입니다.
따라서 압전 변환기의 교류 출력이 DC로 변환되어 출력 커패시터 내부에 저장되는 동일한 개념이 여기에 적용됩니다. 저장된 에너지는 다음 LED를 통해 방출되는 제어 출력. 따라서 저장된 에너지의 소실을 볼 수 있습니다.
압전 변환기 회로 다이어그램:
아래는 촉각 스위치가 닫힌 경우에만 커패시터에 저장된 에너지가 소멸되는 압전 변환기 회로 의 개략도 입니다.
출력에 사용되는 커패시터는 저장 용량을 늘리기 위해 더 늘릴 수 있지만 압전 변환기의 수도 증가해야합니다. 따라서 여기에서는 47uF입니다.
일:
위의 시뮬레이션에서 설명했듯이 연결은 브레드 보드에서 이루어집니다. 그러나 두 개의 압전 변환기 를 사용하는 이유 는 짧은 시간 간격으로 생성되는 에너지의 양을 늘리기 위해서입니다. 처음에 우리는 트랜스 듀서를 계속해서 두드립니다.
필요한 전압 수준에 도달하면 촉각 스위치를 누르면 LED가 잠시 동안 켜집니다.
아래와 같이 LED가 깜박이는 이유는 사용 된 47uF 커패시터가 몇 초 동안 LED를 깜박이는 데 필요한만큼의 에너지 만 저장할 수 있기 때문입니다. 생성 및 저장되는 에너지의 양은 변환기 수와 커패시터 값을 늘림으로써 증가 할 수 있습니다. 비디오는 다음 단계 위의 완료 과정을 보여줍니다.