Materiais Piezoeléctricos
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Téléchargements Downloads: 1
Visibilité Visibility: Archive publique
Shortlink : http://ti-pla.net/a4499823
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Fichier Nspire généré sur TI-Planet.org.
Compatible OS 3.0 et ultérieurs.
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Materiais Piezoeléctricos V Piezoelétricos Naturais V Rochelle Salt(Sal) V Um dos primeiros materiaisutilizados para fazer sensores. V Tourmaline V Sens í vel à press ã ohidrost á tica. V Exotic, Man-Made Materials V Langasite V LithiumNiobate V Quartzo Materiais Piezo Artificiais ü Materiais polycristalinos,piezocerâmicassão materiais feitos pelo homem, que são forçados a tornar-sepiezoelétricos com a aplicação de um campo elétrico. ü Sensibilidade de carga elevada. ü Os materiais dispon í veis operam a ~540 º C(1000 º F). ü As suas caracter í sticas variam com a temperatura. Material Piezoeléctrico -Quartzo Os transdutores de Quartzo possuem propriedades notáveis quejustificam a sua ampla utilização em investigação, desenvolvimento, produção,medição e teste. Os cristais de quartzo são extremamente estáveis, ásperos ecompactos. Da grande parte dos materiais piezoelétricos disponíveishoje em dia, o quartzo é o mais utilizado para transdutores, por causa dasseguintes excelentes propriedades: V Limite de tens ã o muito elevado, à volta de100 MPa(~ 10 km de profundidade em á gua). V Resistente à temperatura (at é 550 º C). V Elevada rigidez, linearidade ehisterese desprez á vel. V Sensibilidadequase constante numa ampla gama de temperaturas. V Resist ê nciade isolamento ultra elevada (10+14 W ) permitindo medi çõ es abaixas frequ ê ncias (<1 Hz). V E= 86 GPa V er= 40,6 pF/m Efeito Piezoeléctrico V Aparecimento de um potencialeléctricoatravés de certas faces de um cristal quando sujeito à pressãomecânica. V Ao contr á rio, quandoum campo el é ctrico é aplicado numa das faces do cristal consegue-se uma distor çã o mec â nica. V Exemplosde materiais piezoel é ctricos-Quartzo, Bariumtitanate,tourmaline. V O efeito piezoelétrico éexplicado pelo deslocamento dos iões do cristal. V Quando o cristal é comprimido, os i õ es de cadac é lula unit á rias ã o deslocados, originando uma polariza çã o el é trica da unidade. V Por causa da regularidade da estrutura do cristal, estes efeitos acumulam,originando o aparecimento de um potencial elétrico entre algumas faces docristal. V Por outro lado, na fun çã ode atuador, quando um campo el é tricoexterior é aplicado no cristal, os i õ es de cada unidade s ã odeslocados por for ç as eletrost á ticas, resultando numa deforma çã omec â nica do cristal piezoelétrico. Tipos: V Modo de compress ã o V Modo de flex ã o V Modo de tens ã o de corte As características à compressão, elevada rigidez, tornam oscristais piezoelétricos úteis para implementações em pressão a alta frequênciae sensores de força. Exemplos de Sensores Piezoeléctricos: Acelerómetro triaxial,acelerómetro, binário Sensores piezoresistivos V São fabricados de materiaisque alteram a resistência quando sujeitos a uma pressão. V Ossensores piezoresistivoss ã o feitos de materiaissemicondutores normalmente de sil í cio com uma impureza de boro (Material tipo-P) ou de silíciocom uma impureza de arsénio (Material tipo-N). V A resistividade ( r ) do semicondutor pode ser ajustada para qualquer valor espec í fico, controlando a concentra çã oda impureza, Efeito Piroeléctrico V Nalguns cristais anisotrópicosgeram-se dipolos elétricos espontâneos. V Isto faz com que cargas desinal oposto se acumulem em faces opostas, criando uma diferen ç a de potencial entre essas faces. V Coma varia çã o de temperatura a orienta çã o desses dipolos vai-se alterando, produzindo uma variação dacarga com a temperatura. Made with nCreator - tiplanet.org
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Materiais Piezoeléctricos V Piezoelétricos Naturais V Rochelle Salt(Sal) V Um dos primeiros materiaisutilizados para fazer sensores. V Tourmaline V Sens í vel à press ã ohidrost á tica. V Exotic, Man-Made Materials V Langasite V LithiumNiobate V Quartzo Materiais Piezo Artificiais ü Materiais polycristalinos,piezocerâmicassão materiais feitos pelo homem, que são forçados a tornar-sepiezoelétricos com a aplicação de um campo elétrico. ü Sensibilidade de carga elevada. ü Os materiais dispon í veis operam a ~540 º C(1000 º F). ü As suas caracter í sticas variam com a temperatura. Material Piezoeléctrico -Quartzo Os transdutores de Quartzo possuem propriedades notáveis quejustificam a sua ampla utilização em investigação, desenvolvimento, produção,medição e teste. Os cristais de quartzo são extremamente estáveis, ásperos ecompactos. Da grande parte dos materiais piezoelétricos disponíveishoje em dia, o quartzo é o mais utilizado para transdutores, por causa dasseguintes excelentes propriedades: V Limite de tens ã o muito elevado, à volta de100 MPa(~ 10 km de profundidade em á gua). V Resistente à temperatura (at é 550 º C). V Elevada rigidez, linearidade ehisterese desprez á vel. V Sensibilidadequase constante numa ampla gama de temperaturas. V Resist ê nciade isolamento ultra elevada (10+14 W ) permitindo medi çõ es abaixas frequ ê ncias (<1 Hz). V E= 86 GPa V er= 40,6 pF/m Efeito Piezoeléctrico V Aparecimento de um potencialeléctricoatravés de certas faces de um cristal quando sujeito à pressãomecânica. V Ao contr á rio, quandoum campo el é ctrico é aplicado numa das faces do cristal consegue-se uma distor çã o mec â nica. V Exemplosde materiais piezoel é ctricos-Quartzo, Bariumtitanate,tourmaline. V O efeito piezoelétrico éexplicado pelo deslocamento dos iões do cristal. V Quando o cristal é comprimido, os i õ es de cadac é lula unit á rias ã o deslocados, originando uma polariza çã o el é trica da unidade. V Por causa da regularidade da estrutura do cristal, estes efeitos acumulam,originando o aparecimento de um potencial elétrico entre algumas faces docristal. V Por outro lado, na fun çã ode atuador, quando um campo el é tricoexterior é aplicado no cristal, os i õ es de cada unidade s ã odeslocados por for ç as eletrost á ticas, resultando numa deforma çã omec â nica do cristal piezoelétrico. Tipos: V Modo de compress ã o V Modo de flex ã o V Modo de tens ã o de corte As características à compressão, elevada rigidez, tornam oscristais piezoelétricos úteis para implementações em pressão a alta frequênciae sensores de força. Exemplos de Sensores Piezoeléctricos: Acelerómetro triaxial,acelerómetro, binário Sensores piezoresistivos V São fabricados de materiaisque alteram a resistência quando sujeitos a uma pressão. V Ossensores piezoresistivoss ã o feitos de materiaissemicondutores normalmente de sil í cio com uma impureza de boro (Material tipo-P) ou de silíciocom uma impureza de arsénio (Material tipo-N). V A resistividade ( r ) do semicondutor pode ser ajustada para qualquer valor espec í fico, controlando a concentra çã oda impureza, Efeito Piroeléctrico V Nalguns cristais anisotrópicosgeram-se dipolos elétricos espontâneos. V Isto faz com que cargas desinal oposto se acumulem em faces opostas, criando uma diferen ç a de potencial entre essas faces. V Coma varia çã o de temperatura a orienta çã o desses dipolos vai-se alterando, produzindo uma variação dacarga com a temperatura. Made with nCreator - tiplanet.org
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