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Der piezoelektrische Effekt

Der piezoelektrische Effekt. Anke Busch. Inhalt. Einführung Theorie Anwendung Beispiele Bergkristall elektrische Feuerzeug Tongeber Zusammenfassung. Einführung. piezein = drücken 1880 von Pierre und Jacques Curie entdeckt Verbindung zwischen Mechanik und Elektrostatik.

justin
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Der piezoelektrische Effekt

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Presentation Transcript

  1. Der piezoelektrische Effekt Anke Busch

  2. Inhalt • Einführung • Theorie • Anwendung • Beispiele • Bergkristall • elektrische Feuerzeug • Tongeber • Zusammenfassung

  3. Einführung • piezein = drücken • 1880 von Pierre und Jacques Curie entdeckt • Verbindung zwischen Mechanik und Elektrostatik

  4. Der Bergkristall

  5. Der Bergkristall • Ergebnis: Wie groß ist die Spannung am Bergkristall?

  6. Einführung • Nur möglich bei nichtleitenden Materialien • Bei natürlichen Stoffen besonders groß:Beispiele: Quarz, Bariumtitanat, Lithiumniobat, Rohrzucker,…

  7. Theorie • Prinzip: • Durch mechanischen Druck werden die positiven und negativen Ladungsschwerpunkte im Gitter so verschoben. Man kann also sagen, dass das Material polarisiert wird. • Umgekehrt, wird ein elektrisches Feld an den Kristall angelegt, so ändert sich seine Dimensionen

  8. Theorie

  9. Theorie -umgekehrter Effekt-

  10. Noch mal: Der Bergkristall • Ergebnis: Wie groß ist die Spannung am Bergkristall?

  11. Anwendung • Piezoelektrische Effekt • Feuerzeug • Tastatur • Glasbruchsensor • Beschleunigungsmessung • Umgekehrter Effekt • Signalgeber/ Tongeber • Lautsprecher

  12. Erklärung einiger Anwendungen

  13. Piezolautsprecher-Funktionsweise-

  14. Der Tongeber Anwendung: Rauchmelder, Armbanduhr, Handylautsprecher, alles, was summen kann www.conrad.de

  15. Der Tongeber • Funktionsweise: • Auf Piezokristall liegt eine Membran • Durch das Anlegen einer Wechselspannung wird der Kristall in eine Schwingung versetzt • Die Schwingung wird auf die Membran übertragen • Dadurch entsteht ein Ton

  16. Das elektrische Feuerzeug • Aufbau:

  17. Schaltung: Gesetze: → Das elektrische Feuerzeug

  18. Das elektrische Feuerzeug • Ergebnis: Wie groß ist die Spannung am Feuerzeug?

  19. Zusammenfassung • Der piezoelektrische Effekt ist ein einfacher Effekt, bei dem aus einem mechanischen Druck eine elektrische Spannung entsteht. • Bei einem einfachen Feuerzeug können so Spannungen bis zu 400V entstehen.

  20. Quellen • Physik für Studenten der Natur- und Ingenieurwissenschaft; Heribert Stroppe; 2005 Carl Hansen Verlag • Grimsehl; Lehrbuch der Physik Bd.3; 1954 Teubner Verlagsgesellschaft Leipzig • www.conrad.de • http://www.wundersamessammelsurium.info/elektrisches/piezoelektrizitaet/index.html • http://www.piezo.de/pdf/PIC_Piezoelektrische_Materialien_c.pdf • http://www.chemiephysikskripte.de/quarz/quarz.htm • www.wikipedia.de

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