壓電效應功能材料是存儲材料嘛

1. 什麼是壓電效應

壓電效應是在電介質的極化方向上施加電場，這些電介質也會發生變形，電場去掉後，電介質的變形隨之消失。

壓電效應可分為正壓電效應和逆壓電效應兩種。某些介電體在機械力作用下發生形變，使介電體內正負電荷中心發生相對位移而極化，以致兩端表面出現符號相反的束縛電荷，其電荷密度與應力成比例。這種由「壓力」產生「電」的現象稱為正壓電效應。

反之，如果將具有壓電效應的介電體置於外電場中，電場使介質內部正負電荷位移，導致介質產生形變。這種由「電」產生「機械變形」的現象稱為逆壓電效應。

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如果壓力是一種高頻震動，則壓電效應產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產生高頻聲信號（機械震動），這就是平常所說的超聲波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉換和逆轉換的功能，這種相互對應的關系有意思。

壓電材料可以因機械變形產生電場，也可以因電場作用產生機械變形，這種固有的機-電耦合效應使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應用。

例如，壓電材料已被用來製作智能結構，此類結構除具有自承載能力外，還具有自診斷性、自適應性和自修復性等功能，在未來的飛行器設計中佔有重要的地位。

另一項重要且獨特的研究，是在所謂的聲學顯微上，這種微波頻率的組件使用電濺（sputtered）的壓電薄膜作為聲波換能器，以振動產生幾個GHz（1GHz=109周/秒）聲波，其對應波長約為一微米（10-6米）。

2. 談談你對壓電效應的認識

壓電效應：某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內部會產生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉後，它又會恢復到不帶電的狀態，這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。相反，當在電介質的極化方向上施加電場，這些電介質也會發生變形，電場去掉後，電介質的變形隨之消失，這種現象稱為逆壓電效應。依據電介質壓電效應研製的一類感測器稱為壓電感測器。
壓電效應的原理是，如果對壓電材料施加壓力，它便會產生電位差（稱之為正壓電效應），反之施加電壓，則產生機械應力（稱為逆壓電效應）。如果壓力是一種高頻震動，則產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產生高頻聲信號（機械震動），這就是我們平常所說的超聲波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉換和逆轉換的功能，這種相互對應的關系確實非常有意思。
壓電材料可以因機械變形產生電場，也可以因電場作用產生機械變形，這種固有的機-電耦合效應使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應用。例如，壓電材料已被用來製作智能結構，此類結構除具有自承載能力外，還具有自診斷性、自適應性和自修復性等功能，在未來的飛行器設計中佔有重要的地位。
壓電效應可分為正壓電效應和逆壓電效應。
正壓電
是指：當晶體受到某固定方向外力的作用時,內部就產生電極化現象,同時在某兩個表面上產生符號相反的電荷；當外力撤去後，晶體又恢復到不帶電的狀態；當外力作用方向改變時，電荷的極性也隨之改變；晶體受力所產生的電荷量與外力的大小成正比。壓電式感測器大多是利用正壓電效應製成的。
壓電效應
逆壓電
是指對晶體施加交變電場引起晶體機械變形的現象。用逆壓電效應製造的變送器可用於電聲和超聲工程。壓電敏感元件的受力變形有厚度變形型、長度變形型、體積變形型、厚度切變型、平面切變型5種基本形式。壓電晶體是各向異性的，並非所有晶體都能在這5種狀態下產生壓電效應。例如石英晶體就沒有體積變形壓電效應，但具有良好的厚度變形和長度變形壓電效應。

3. 壓電效應的原理

壓電效應的原理是，如果對壓電材料施加壓力，它便會產生電位差（稱之為正壓電效應），反之施加電壓，則產生機械應力（稱為逆壓電效應）。

如果壓力是一種高頻震動，則產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產生高頻聲信號（機械震動），這就是我們平常所說的超聲波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉換和逆轉換的功能，這種相互對應的關系確實非常有意思。

壓電材料可以因機械變形產生電場，也可以因電場作用產生機械變形，這種固有的機-電耦合效應使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應用。

例如，壓電材料已被用來製作智能結構，此類結構除具有自承載能力外，還具有自診斷性、自適應性和自修復性等功能，在未來的飛行器設計中佔有重要的地位。

4. 什麼是壓電效應

壓電效應：某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內部會產生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。定義壓電體受到外機械力作用而發生電極化，並導致壓電體兩端表面內出現符號相反的束縛電荷，其電荷密度與外機械力成正比，這種現象稱為正壓電效應. 壓電體受到外電場作用而發生形變，其形變數與外電場強度成正比，這種現象稱為逆壓電效應. 具有正壓電效應的固體，也必定具有逆壓電效應，反之亦然. 正壓電效應和逆壓電效應總稱為壓電效應.晶體是否具有壓電效應，是由晶體結構的對稱性所決定的。壓電效應的原理是，如果對壓電材料施加壓力，它便會產生電位差（稱之為正壓電效應），反之施加電壓，則產生機械應力（稱為逆壓電效應）。如果壓力是一種高頻震動，則產生的就是高頻電流。而高頻電信號加在壓電陶瓷上時，則產生高頻聲信號（機械震動），這就是我們平常所說的超聲波信號。也就是說，壓電陶瓷具有機械能與電能之間的轉換和逆轉換的功能，這種相互對應的關系確實非常有意思。

壓電材料可以因機械變形產生電場，也可以因電場作用產生機械變形，這種固有的機-電耦合效應使得壓電材料在工程中得到了廣泛的應用。例如，壓電材料已被用來製作智能結構，此類結構除具有自承載能力外，還具有自診斷性、自適應性和自修復性等功能，在未來的飛行器設計中佔有重要的地位。

5. 你認為壓電效應是什麼

壓電效應：某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內部會產生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉後，它又會恢復到不帶電的狀態，這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。相反，當在電介質的極化方向上施加電場，這些電介質也會發生變形，電場去掉後，電介質的變形隨之消失，這種現象稱為逆壓電效應。依據電介質壓電效應研製的一類感測器稱為壓電感測器。當您將按鈕輕輕一撳，煤氣灶迅即燃起藍色火焰，您可曾意識到是什麼帶給您的這份便利呢。將一塊看起來平淡無奇的陶瓷接上導線和電流表，用手在上面一摁，電流表的指針也跟著發生擺動——竟然產生了電流，豈非咄咄怪事。其實，這是壓電陶瓷，一種能夠將機械能和電能互相轉換的功能陶瓷材料。壓電陶瓷到底是一種什麼樣的材料呢。這是一種具有壓電效應的材料。所謂壓電效應是指某些介質在力的作用下，產生形變，引起介質表面帶電，這是正壓電效應。反之，施加激勵電場，介質將產生機械變形，稱逆壓電效應。這種奇妙的效應已經被科學家應用在與人們生活密切相關的許多領域，以實現能量轉換、感測、驅動、頻率控制等功能。

壓電陶瓷具有敏感的特性，可以將極其微弱的機械振動轉換成電信號，可用於聲納系統、氣象探測、遙測環境保護、家用電器等。地震是毀滅性的災害，而且震源始於地殼深處，以前很難預測，使人類陷入了無計可施的尷尬境地。壓電陶瓷在電場作用下產生的形變數很小，最多不超過本身尺寸的千萬分之一，別小看這微小的變化，基於這個原理製做的精確控制機構－－壓電驅動器，對於精密儀器和機械的控制、微電子技術、生物工程等領域都是一大福音。諧振器、濾波器等頻率控制裝置，是決定通信設備性能的關鍵器件，壓電陶瓷在這方面具有明顯的優越性。它頻率穩定性好，精度高及適用頻率范圍寬，而且體積小、不吸潮、壽命長，特別是在多路通信設備中能提高抗干擾性，使以往的電磁設備無法望其項背而面臨著被替代的命運。我們來看一種新型自行車減震控制器，一般的減振器難以達到平穩的效果，而這種ACX減震控制器，通過使用壓電材料，首次提供了連續可變的減震功能。一個感測器以每秒50次的速率監測沖擊活塞的運動，如果活塞快速動作，一般是由於行駛在不平地面而造成的快速沖擊，這時需要啟動最大的減震功能；如果活塞運動較慢，則表示路面平坦，只需動用較弱的減震功能。可以說，壓電陶瓷雖然是新材料，卻頗具平民性。它用於高科技，但更多地是在生活中為人們眼務，創造美好的生活。

6. 什麼是壓電效應壓電材料有哪些壓電式感測器在日常生活中有哪些應用

你好，壓電效應：某些電介質在沿一定方向上受到外力的作用而變形時，其內部會產生極化現象，同時在它的兩個相對表面上出現正負相反的電荷。當外力去掉後，它又會恢復到不帶電的狀態，這種現象稱為正壓電效應。當作用力的方向改變時，電荷的極性也隨之改變。相反，當在電介質的極化方向上施加電場，這些電介質也會發生變形，電場去掉後，電介質的變形隨之消失，這種現象稱為逆壓電效應，或稱為電致伸縮現象。依據電介質壓電效應研製的一類感測器稱為為壓電感測器。

7. 壓電材料的作用

壓電材料是受到壓力作用時會在兩端面間出現電壓的晶體材料。利用壓電材料可實現機械振動（聲波）和交流電的互相轉換

壓電材料的應用領域可以粗略分為兩大類：即振動能和超聲振動能-電能換能器應用，包括電聲換能器，水聲換能器和超聲換能器等，以及其它感測器和驅動器應用。

超聲波感測器

換能器是將機械振動轉變為電信號或在電場驅動下產生機械振動的器件壓電聚合物電聲器件利用了聚合物的橫向壓電效應，而換能器設計則利用了聚合物壓電雙晶片或壓電單晶片在外電場驅動下的彎曲振動，利用上述原理可生產電聲器件如麥克風、立體聲耳機和高頻揚聲器。對壓電聚合物電聲器件的研究主要集中在利用壓電聚合物的特點，研製運用其它現行技術難以實現的、而且具有特殊電聲功能的器件，如抗雜訊電話、寬頻超聲信號發射系統等。

壓電聚合物水聲換能器研究初期均瞄準軍事應用，如用於水下探測的大面積感測器陣列和監視系統等，隨後應用領域逐漸拓展到地球物理探測、聲波測試設備等方面。為滿足特定要求而開發的各種原型水聲器件，採用了不同類型和形狀的壓電聚合物材料，如薄片、薄板、疊片、圓筒和同軸線等，以充分發揮壓電聚合物高彈性、低密度、易於制備為大和小不同截面的元件、而且聲阻抗與水數量級相同等特點，最後一個特點使得由壓電聚合物制備的水聽器可以放置在被測聲場中，感知聲場內的聲壓，且不致由於其自身存在使被測聲場受到擾動。而聚合物的高彈性則可減小水聽器件內的瞬態振盪，從而進一步增強壓電聚合物水聽器的性能。

壓電聚合物換能器在生物醫學感測器領域，尤其是超聲成像中，獲得了最為成功的應用、PVDF薄膜優異的柔韌性和成型性，使其易於應用到許多感測器產品中。

驅動器
壓電驅動器利用逆壓電效應，將電能轉變為機械能或機械運動，聚合物驅動器主要以聚合物雙晶片作為基礎，包括利用橫向效應和縱向效應兩種方式，基於聚合物雙晶片開展的驅動器應用研究包括顯示器件控制、微位移產生系統等。要使這些創造性設想獲得實際應用，還需要進行大量研究。電子束輻照P（VDF-TrFE）共聚合物使該材料具備了產生大伸縮應變的能力，從而為研製新型聚合物驅動器創造了有利條件。在潛在國防應用前景的推動下，利用輻照改性共聚物制備全高分子材料水聲發射裝置的研究，在美國軍方的大力支持下正在系統地進行之中。除此之外，利用輻照改性共聚物的優異特性，研究開發其在醫學超聲、減振降噪等領域應用，還需要進行大量的探索。

感測器
1.壓電式壓力感測器

壓電式壓力感測器是利用壓電材料所具有的壓電效應所製成的。壓電式壓力感測器的基本結構如右圖所示。由於壓電材料的電荷量是一定的，所以在連接時要特別注意，避免漏電。壓電式壓力感測器的優點是具有自生信號，輸出信號大，較高的頻率響應，體積小，結構堅固。其缺點是只能用於動能測量。需要特殊電纜，在受到突然振動或過大壓力時，自我恢復較慢。

2.壓電式加速度感測器

壓電元件一般由兩塊壓電晶片組成。在壓電晶片的兩個表面上鍍有電極，並引出引線。在壓電晶片上放置一個質量塊，質量塊一般採用比較大的金屬鎢或高比重的合金製成。然後用一硬彈簧或螺栓，螺帽對質量塊預載入荷，整個組件裝在一個原基座的金屬殼體中。為了隔離試件的任何應變傳送到壓電元件上去，避免產生假信號輸出，所以一般要加厚基座或選用由剛度較大的材料來製造，殼體和基座的重量差不多佔感測器重量的一半。

測量時，將感測器基座與試件剛性地固定在一起。當感測器受振動力作用時，由於基座和質量塊的剛度相當大，而質量塊的質量相對較小，可以認為質量塊的慣性很小。因此質量塊經受到與基座相同的運動，並受到與加速度方向相反的慣性力的作用。這樣，質量塊就有一正比於加速度的應變力作用在壓電晶片上。由於壓電晶片具有壓電效應，因此在它的兩個表面上就產生交變電荷（電壓），當加速度頻率遠低於感測器的固有頻率時，感測器給輸出電壓與作用力成正比，亦即與試件的加速度成正比，輸出電量由感測器輸出端引出，輸入到前置放大器後就可以用普通的測量儀器測試出試件的加速度；如果在放大器中加進適當的積分電路，就可以測試試件的振動速度或位移。

機器人
機器人安裝接近覺感測器主要目的有以下三個：其一，在接觸對象物體之前，獲得必要的信息，為下一步運動做好准備工作；其二，探測機器人手和足的運動空間中有無障礙物。如發現有障礙，則及時採取一定措施，避免發生碰撞；其三，為獲取對象物體表面形狀的大致信息。

超聲波是人耳聽見的一種機械波，頻率在20KHZ以上。人耳能聽到的聲音，振動頻率范圍只是20HZ－20000HZ。超聲波因其波長較短、繞射小，而能成為聲波射線並定向傳播，機器人採用超聲感測器的目的是用來探測周圍物體的存在與測量物體的距離。一般用來探測周圍環境中較大的物體，不能測量距離小於30mm的物體。

超聲感測器包括超聲發射器、超聲接受器、定時電路和控制電路四個主要部分。它的工作原理大致是這樣的：首先由超聲發射器向被測物體方向發射脈沖式的超聲波。發射器發出一連串超聲波後即自行關閉，停止發射。同時超聲接受器開始檢測回聲信號，定時電路也開始計時。當超聲波遇到物體後，就被反射回來。等到超聲接受器收到回聲信號後，定時電路停止計時。此時定時電路所記錄的時間，是從發射超聲波開始到收到回聲波信號的傳播時間。

利用傳播時間值，可以換算出被測物體到超聲感測器之間的距離。這個換算的公式很簡單，即聲波傳播時間的一半與聲波在介質中傳播速度的乘積。超聲感測器整個工作過程都是在控制電路控制下順序進行的。

壓電材料除了以上用途外還有其它相當廣泛的應用。如鑒頻器、壓電震盪器、變壓器、濾波器等。

8. 具有壓電效應的材料有哪些（具體的）

具有壓電效應的材料有很多種，除了天然的石英等壓電晶體之外，還有人造壓電陶瓷 鋯鈦酸鉛等。

9. 常用的壓電材料有哪些

1、單晶有：水晶、鈮酸鋰、鈮鋅酸鉛-鈦酸鉛

2、陶瓷有：鋯鈦酸鉛、PZT-4、 PZT-5、PZT-8、PZT-6、鈮鎂鋯鈦酸鉛、鈮鋅酸鉛鈦酸鉛、 鈮鎳酸鉛鈦酸鉛等

3、其它的還有：PVDF