Общие сведения о диэлектриках. Сегнето-, пьезо- и пироэлектрики. Часть 1 - 43 стр.

UptoLike

Составители: 

При поперечном пьезоэлектрическом эффекте возникающие заряды или
деформацию измеряют в направлении, перпендикулярном направлению
механических усилий или электрического поля соответственно.
Следует отметить, что уравнения (22) и (23) носят лишь качественный
характер. Реальное описание пьезоэлектрического эффекта оказывается
намного сложнее, поскольку механическое напряжение является величиной
тензорной, которая содержит в общем шесть независимых компонент.
Пьезомодуль, устанавливающий связь
между вектором поляризации и
механическим напряжением, является тензором более высокоготретьего
ранга, чем тензор механического напряжения. Он имеет 18 независимых
компонентов. Уравнение прямого пьезоэффекта в тензорной форме будет
иметь вид:
P
i
=d
ij
σ
j
, (24)
где i = 1,2,3 –компоненты вектора поляризованности; j = 1,2….6 –
компоненты тензора механического напряжения или деформации.
Симметрия кристалла накладывает существенные ограничения на количество
компонентов тензора пьезомодуля d ij, которые отличны от нуля.
Пьезоэлектриками могут быть лишь вещества с высоким удельным
сопротивлением. В достаточно проводящих средах пьезоэлектрическая
поляризация быстро компенсируется свободными носителями заряда.
Поскольку любой диэлектрик обладает некоторым током
утечки, все
применения пьезоэффекта связаны с переменными процессами.
Известно много веществ, обладающих пьезоэлектрическими
свойствами, в том числевсе сегнетоэлектрики. Однако практическое
применение в пьезотехнике находит ограниченный круг материалов.
Наиболее широкое применение находит пьезокерамика.
43