Главная специальность — колебания, вибрация

По а. с. 265486 микроперемещение предметного столика микроскопа осуществляют с помощью пьезокристалла. В а. с. 638862' пьезокристалл передвигает режущее устройство микротома — прибора для получения очень тонких биологических срезов. Интересно отметить, что во многих случаях одна и та же техническая задача на микроперемещение может быть с одинаковым успехом

решена применением разных физэффектов: теплового расширения, магнитострикции, обратного пьезоэффекта. Если подать переменное напряжение на пьезоэлемент, он начинает колебаться с частотой этого напряжения. Отсюда применение пьезоэлементов как электроакустических преобразователей (патент США 4122365, заявка Великобритании 1333644 и др.). Характерная особенность пьезопреобразователей — резонансный характер излучения. Часто, однако, возникает необходимость в широкополосных излучениях, например для музыкального звуковоспроизведения. Задача может быть решена использованием пьезоэлектрических пленок (например, по заявке Японии 54-12213) из поливинилфторида, поливинилхлорида и т. д. Пьезоэлектрические преобразователи широко используют для получения ультразвуковых колебаний. Поэтому обратный пьезоэффект «соучаствует» в большинстве применений ультразвука (УЗ): УЗ-локации, УЗ-дефектоскопии и т. д. Помимо УЗ-колебаний, обратный пьезоэффект можно использовать и для получения обычной низкочастотной вибрации.

ние, можно получить задержки сигнала во времени. Подобные устройства получили название линий задержки. Они состоят из двух пьезоэлементов, наклеенных на звукопровод, и обеспечивают время задержки, превышающее 100 мкс. Обычный пьезоэлемент обладает свойствами небольшой емкости по отношению к электрическим сигналам малых частот. При более высоких частотах начинает проявляться индуктивный характер его проводимости, и на некоторой частоте, называемой частотой электрического резонанса, его сопротивление становится активным, резко падая до нескольких Ом, т. е. вблизи резонанса пьезоэлемент ведет себя как колебательный контур. На этом основан принцип действия пьезофильтров, получивших в настоящее время широкое распространение из-за простоты и надежности. Пьезотрансформатор, выполняя ту же функцию, что и обычный трансформатор, более прост — это обычная пьезопластина, разделенная на две секции — входную и выходную.

Многие, вероятно, сталкивались с явлением пробоя конденсаторов. Они нередко даже взрываются. Нечто подобное, только в меньших масштабах, происходит и внутри тиристора при его пробое. Но мы теперь знаем, чем «подслушать» этот микровзрыв,— нужно просто приклеить к радиатору пьезоэлемент, максимум чувствительности которого (чтобы не было ложных срабатываний) приходится как раз на колебания, возбуждаемые при пробое тиристора. Соединив пьезоэлемент со счетчиком импульсов, можно получить информацию о числе пробитых тиристоров, своевременно использовать ее для отключения вентиля. Задачи В а.с. № 518219 описано устройство для микроинъекций жидкости, использующее явление магнитострикции. Так сказать, «микрошприц» с магнито- стрикционным приводом. Что Вы думаете в связи с этим? Мы описали много «трюков», на которые способен пьезоэффект. Подумайте, нельзя ли использовать их в приборах в аппаратах, с которыми Вы работаете. Как можно использовать явления пьезоэффекта в цирковых номерах?

Таблица возможных применений прямого и обратного пьезоэффекта