什么是壓電元件？

更新時間：2024-05-25

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壓電元件主要用于檢測和控制微小運動的工業(yè)設(shè)備。

例如，也用于振動計，將振動引起的微小力變化作為壓力輸入壓電元件，輸出壓電元件在壓力作用下產(chǎn)生的電壓，得到電壓值，從而測量振動的大小。這是一個將其量化為的系統(tǒng)。

它還用作需要精確移動的顯微鏡和干涉儀等設(shè)備的載物臺移動的驅(qū)動系統(tǒng)。

此類驅(qū)動系統(tǒng)的壓電元件組件稱為壓電驅(qū)動器和壓電執(zhí)行器，由多個壓電元件層壓而成的層壓執(zhí)行器也是常見組件。在這些設(shè)備中，通過向壓電元件施加微小脈沖電流來實現(xiàn)微小運動。壓電元件適用于此類需要高響應(yīng)性和精確運動控制的情況。

當(dāng)談到冷卻PC等電子設(shè)備時，經(jīng)常使用使用DC風(fēng)扇的冷卻方法，但也提出了使用壓電元件的冷卻方法。

具體地，利用壓電元件的逆壓電效應(yīng)，使壓電元件與產(chǎn)生風(fēng)的葉片結(jié)合的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動，從而產(chǎn)生風(fēng)。

這種使用壓電元件的冷卻方法比直流風(fēng)扇產(chǎn)生的噪音更低，并且可以用更少的能量驅(qū)動。

然而，如果長時間驅(qū)動壓電元件和葉片，則可能會出現(xiàn)壓電元件和葉片分離的問題，因此，為了使壓電元件和葉片長時間分離，有一種方法。是通過安裝支撐板來消散施加到結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力的方法。

使用壓電元件的發(fā)電系統(tǒng)也在開發(fā)中。

例如，JR東日本研究開發(fā)中心的前沿服務(wù)研究所正在進行“地面發(fā)電系統(tǒng)"的研究，并從2006年開始在東京站進行示范實驗。

具體來說，我們正在研究一種機制，其中“壓電元件水平和垂直布置以形成地板，當(dāng)你在地板上行走時，由于壓電效應(yīng)會產(chǎn)生電力。"

JR東日本研究開發(fā)中心前沿服務(wù)研究所預(yù)計，2008-2009年示范實驗計劃的發(fā)電量約為10瓦秒。

雖然存在發(fā)電能力不是很高、發(fā)電量與成本不相稱、壓電元件為脆性材料而耐久性低等問題，但各公司和研究研究機構(gòu)目前正在進行研究和開發(fā)，問題是是否有可能將發(fā)電達到實用水平。

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