Страница:Радиофронт 1936 г. №20 (полн).djvu/19

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


ьезоэлектрический эффект

ИнЖ, С.- 1 иршгорв

За последние несколько лет пьезоэлектрические кристаллы получили очень широкое распространение в различных отраслях радиотехники.

Так например, всем известно, что в настоящее время вряд ли можно найти более совершенный стабилизатор высокой электрической частоты, чем пьезокварцевый кристалл. Чрезвычайная простота схемы, удобство экспЛоатации, безотказность работы и большая стабильность обеспечили этому методу стабилизации самое ширркое распространение. Ни один новый передатчик нс строится в настоящее время без кварцевой стабилизации; старые передатчики реконструируются и обеспечиваются дополнительными каскадами с кварцевыми стабилизаторами; тем радиостанциям, на которых отсутствует стабилизация или применяется какой- либо более примитивный метод, даются специальные контролеры с пьезокварцевыми кристаллами, по которым проверяется стабильность излучаемой радиостанцией частоты.

Более того, самые точные стандарты, по которым производится проверка времени, в настоящее время строятся с пьезокварцевыми стабилизаторами. *"

Наряду с этим в последнее время в радиовещании стали широко применяться пьезоэлектрические микрофоны и адаптеры, обеспечивающие воспроизведение очень широкого спектра звуковых частот. Действие этих электроакустических приборов основано на использовании пьезоэлектрического эффекта сегнетовой соли.

Кроме того имеются попытки использовать и другие типы пьезоэлектрических кристаллов, как

2 г

Рис. 1. Пироэлектрические заряды иа кристалле турмалина: а) при нагревании, б) при охлаждении

например турмалина, для стабилизации у. к. в. передатчиков.

Во всех этих случаях используется так называемый пьезоэлектрический эффект, открытый братьями Кюри в 1880 г.

Прежде чем перейти к об’яснению пьезоэлектрического эффекта, остановимся на основных электрических свойствах пьезокристаллов и рассмотрим более подробно проявление самого пьезоэлектрического эффекта,

2 Радиофронт № 20

ПИРОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ

В начале XVIII столетия голландские купцы, перевозившие кристаллы турмалина с о. Цейлона в Европу, заметили, что нагретые кристаллы обладают способностью притягивать к еббе легкие тельца.

Z 2

Рис. 2. Пироэлектрические заряды на кристалле кварца: а) при нагревании, б) ори охлаждении

В 1756 г. Эпинус доказал, что способность нагретого турмалина притягивать к себе легкие тельца об’яснястся появлением на его поверхности электрических зарядов при изменении температуры кристалла. Эго явление было названо пироэлектрическим эффектом.

В результате дальнейших работ было установлено, что помимо турмалина пироэлектрическим эффектом обладает н ряд других кристаллов, как- то: кварц, берилл, сегнетова соль и т. д.

В настоящее время сущность пироэлектрического эффекта представляется в следующем виде.

Если кристалл постепенно подогревать, то на некоторых местах его поверхности появляются разноименные электрические заряды, причем заряды противоположных знаков располагаются попарно на симметричных точках кристалла. Если эти заряды снять и затем поддерживать температуру постоянной, хбтя бы и повышенной, то мы на поверхности кристалла никаких зарядов наблюдать не будем. Если кристалл охлаждать, то можно заметить, что кристалл вновь электризуется. При этом электрические заряды опять появляются в тех же местах, что и при нагревании, но в этом случае заряды будут противоположны по знаку зарядам при нагревании кристалла, т. е. при переходе от нагревания кристалла к охлаждению и обратно знаки электрических зарядов меняются на обратные. Как было указано выше, при постоянной температуре кристалла никакие электрические заряды на его поверхности ие наблюдаются. Иными словами, существование электрических зарядов связано с переменной температурой кристалла. Если например кристалл турмалина нагревать, то пока температура повышается, одни, скажем верхний, его конец получает положительный электрический заряд, в то время как противоположный конец