Магнитострикция мен пьезоэлектрлік эффект арасындағы негізгі айырмашылық мынада: пьезоэлектрлік әсер электр энергиясын механикалық энергияға тікелей түрлендіруді тудыруы мүмкін, ал пьезоэлектрлік әсер магнит өрісіндегі энергияны механикалық энергияға айналдыра алады.
Магнитөткізу – бұл материалдардың магниттелу процесі кезінде пішінін немесе өлшемін өзгертуіне әкелетін магниттік материалдардың қасиеті. Пьезоэлектрлік механикалық кернеу қолдану кезінде электр зарядын жинақтай алатын кейбір қатты материалдардың қасиетін білдіреді.
Магнитострикция дегеніміз не?
Магнитөткізу – бұл материалдардың магниттелу процесі кезінде пішінін немесе өлшемін өзгертуіне әкелетін магниттік материалдардың қасиеті. Әдетте материалдың магниттелуі қанықтыру мәніне жеткенше магниттік стрикция деформациясын өзгертетін қолданылған магнит өрісінің әсерінен болатын өзгерістерге ие.
01-сурет: Магнитостриктивті материалдардан тұратын түрлендіргіш
Магнитострикцияның әсері сезімтал ферромагниттік өзектердегі үйкеліс қызуынан болатын энергияның жоғалуын тудырады. Сонымен қатар, бұл әсер трансформаторлардан шығатын төмен ызылдаған дыбысқа жауап береді. Себебі тербелмелі айнымалы токтар өзгермелі магнит өрісін тудырады.
Әдетте, магниттік материалдың әрқайсысының біркелкі магниттелуі бар домендер деп аталатын аймақтары болады. Егер магнит өрісін қолдансақ, домендер айналу кезінде домендер арасындағы шекаралар жылжиды. Бұл екі әсер материалдың өлшемдерінің өзгеруіне әкелуі мүмкін.
Пьезоэлектрлік эффект дегеніміз не?
Пьезоэлектрлік механикалық кернеу қолдану кезінде электр зарядын жинақтай алатын кейбір қатты материалдардың қасиетін білдіреді. Басқаша айтқанда, бұл қысым мен жасырын жылу нәтижесінде пайда болатын электр энергиясын білдіреді. Бұл термин грек тілінен шыққан, мұнда пьезин қысу немесе басу дегенді білдіреді, ал электрон янтарь (электр зарядының ерте көзі) дегенді білдіреді. Бұл қасиет пьезоэлектрлік деп аталады және бұл сипатты көрсететін материалдарға кристалдар, белгілі бір керамика және сүйектер, ДНҚ және әртүрлі ақуыздар сияқты биологиялық заттар кіреді.
02-сурет: Пьезоэлектрлік баланс
Әдетте пьезоэлектрлік әсер инверсиялық симметриясы жоқ кристалдық материалдардағы механикалық және электрлік күйлер арасындағы сызықтық электромеханикалық әсерлесуге әкелуі мүмкін. Сонымен қатар, бұл әсер қайтымды, өйткені пьезоэлектрлік әсерді көрсете алатын материалдар кері әсерді де көрсете алады (бұл қолданылған электр өрісінен келетін механикалық штаммның пайда болуы).
Пьезоэлектрлік әсердің табиғаты қатты денелердегі электрлік дипольдік моментке өте ұқсас. Кристаллографиялық бірлік ұяшық көлеміне диполь моменттерін жинақтау арқылы диполь тығыздығын немесе поляризацияны оңай есептей аламыз. Әдетте, көрші дипольдар Вайсс домендері деп аталатын аймақтарда тураланады. Бұл теңестіру процесі жоғары температурада материалдарға күшті электр өрісі қолданылатын полюстер деп аталады. Дегенмен, барлық пьезоэлектрлік материалдарды полюстеуге болмайды.
Магнитострикция мен пьезоэлектрлік әсердің айырмашылығы неде?
Магнитөткізу және пьезоэлектрлік әсер маңызды химиялық ұғымдар. Магнитострикция мен пьезоэлектрлік эффект арасындағы негізгі айырмашылық мынада: пьезоэлектрлік эффект электр энергиясын механикалық энергияға тікелей түрлендіруді тудыруы мүмкін, ал пьезоэлектрлік әсер магнит өрісіндегі энергияны механикалық энергияға түрлендіруі мүмкін.
Төмендегі инфографика магнитострикция мен пьезоэлектрлік эффект арасындағы айырмашылықтарды қатар салыстыру үшін кесте түрінде ұсынады.
Қорытынды – Магнитострикция және пьезоэлектрлік эффект
Магнитөткізу – бұл материалдардың магниттелу процесі кезінде пішінін немесе өлшемін өзгертуіне әкелетін магниттік материалдардың қасиеті. Пьезоэлектрлік деп белгілі бір қатты материалдардың қасиетін айтады, онда бұл материалдар механикалық кернеуді қолданғанда электр зарядын жинақтай алады. Магнитострикция мен пьезоэлектрлік эффект арасындағы негізгі айырмашылық мынада: пьезоэлектрлік эффект электр энергиясын механикалық энергияға тікелей түрлендіруді тудыруы мүмкін, ал пьезоэлектрлік әсер магнит өрісіндегі энергияны механикалық энергияға түрлендіруі мүмкін.
