Inhoud
Het piëzo-elektrisch effect
Bepaalde kristallen zoals kwarts zijn piëzo-elektrisch. Dat betekent dat wanneer ze worden samengedrukt of geslagen, ze een elektrische lading genereren. Het werkt ook andersom: als u een elektrische stroom door een piëzo-elektrisch kristal laat lopen, verandert het kristal enigszins van vorm. Deze eigenschap maakt piëzo-elektrische kristallen nuttig in vele toepassingen.
Quartz klokken
Een van de belangrijkste toepassingen van piëzo-elektriciteit is in kwartsklokken en timers. Een kristal van kwarts zal met een bepaalde snelheid trillen, afhankelijk van de grootte. Terwijl het kristal heen en weer vibreert, genereert het elektrische pulsen. Een kwartsklok maakt gebruik van een klein kristal gesneden tot een precieze grootte om tijd te houden. Een circuit genaamd een oscillator houdt het kwartskristal trillen door elektriciteit toe te voegen aan zijn pulsen. De klok telt het aantal pulsen dat het kwartskristal maakt en gebruikt dat als basis voor het meten van seconden, minuten en uren.
Akoestisch gebruik
Piëzo-elektrische apparaten kunnen zowel worden gebruikt om geluid vast te leggen als te produceren. Piëzo-elektrische pickups worden vaak gebruikt voor folk gitaren en andere akoestische instrumenten. Een piëzo-pickup is een strook piëzo-elektrisch materiaal verbonden met twee draden. De pickup is bevestigd aan het instrument. Wanneer het instrument wordt bespeeld, trilt het geluid. Deze trillingen creëren een elektrische stroom in de piëzo-pickup, die kan worden opgenomen of versterkt als geluid.
Een piëzo-luidspreker werkt op de tegenovergestelde manier. Elektriciteit stroomt in een vel piëzo-elektrisch materiaal, waardoor het heen en weer buigt. Dit creëert drukgolven in de lucht, die we als geluid horen.
Piëzo-aanstekers
Een van de meest zichtbare toepassingen van piëzo-elektriciteit is de piëzo-aansteker. Vrijwel elke aansteker met een drukknop wordt aangedreven door piëzo-elektriciteit. Wanneer u op de knop drukt, komt een kleine, veeraangedreven hamer van het oppervlak van het piëzo-kristal omhoog. Wanneer de hamer de top bereikt, laat deze los en raakt het kristal terwijl het gas wordt ingeschakeld. De impact creëert een grote spanning over het kristal, die in twee draden vloeit. Deze spanning is hoog genoeg om een vonk te maken tussen de draden, die het gas ontsteekt. Piëzo-ontstekers worden nu ook op de meeste gasovens en kachels gebruikt.