Piezoelektrik Olay


Kategoriler: 10. Sınıf Fizik, Basınç ve Kaldırma Kuvveti, Fizik

Katılara uygulanan basınç, madde üzerinde çeşitli etkiler oluşturabilir. Bunlardan biri de piezoelektrik olayıdır. Cisimlere dışarı- dan uygulanan basınç miktarıyla orantılı olarak cisimlerin elektrik üretme özelliğine piezo elektrik denir. 1880 yılında Pierre (Pier) ve Jacques Curie (Jak Küri) isimli Fransız kardeşler kristalin iki ucuna basınç uyguladığında bir kutuplanma oluştuğunu böylece kristalde potansiyel farkı (voltaj) oluşturduğunu keşfettiler. Aynı şekilde bu işlemin tersi de geçerlidir. Yani kristale dışarıdan voltaj verildiğinde az da olsa (% 0,1 oranında) şeklinde değişim olmaktadır.



Şekil I deki kristale bir F1 kuvveti uygulandığında voltmetrede V1 potansiyeli oluşurken, Şekil II deki gibi daha büyük bir F2 kuvveti uygulandığında V2 potansiyeli oluşur (V1 < V2).

Piezoelektrik özelliği günlük yaşantıda; özellikle çakmaklarda, kristal mikrofonlarda, gemilerde derinlik ve hedef bulmaya yarayan sonar cihazlarında, ses kayıt cihazlarında, çok ince ayar gerektiren optik odaklama cihazlarında, dev kantarlarda, pikaplarda, kuvars saatlerinde ve basınç ölçüm aletlerinde kullanılmaktadır. Laboratuvarlarda hassas ölçümler için gerekli terazilerde de piezoelektrik özelliği esas alınmaktadır.

Bu teraziler, kefelerine konan ağırlığı piezoelektrik özelliğe sahip kristallere basınç uygulayarak ölçer. Bu süreçte basınç, kristalde elektriksel potansiyel fark oluşturur. Potansiyel farka bağlı olarak da akım oluşur. Bu akım ise dijital ekranda sayısal bir değerin görünmesini sağlar. Yani, ağırlık ile dijital ekrandaki değer orantılı bir hal alır. Örneğin, ağırlık artırılıp basınç iki katına çıkarılırsa potansiyel fark, akım ve ekranda okunan sayısal değer de iki katına çıkar. Böylece ağırlık ölçülmüş olur.

Sonraki konu Sıvı basıncı konusudur.

Sıvı Basıncı ve Sıvılarda Basınç Kuvveti konusuna gitmek için tıklayın.

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
20 Haziran 2020 Cumartesi