59
Pyezoelektrik datchiklar
Pyezoelektrik datchiklar
bosim o‘zgarishi tez o‘tadigan qurilmalarda
ishlatiladi. Bunda Pyezoelektrik effektdan foydalaniladi, ya’ni deformatsiya natijasida
ba’zi bir dielektriklar qirg‘og‘ida elektr zaryadlari paydo bo‘ladi. Pyezoelektrik
effektga ega bo‘lgan
materiallarga kvars, segnet tuzi, bariy titanati va sh.o‘. kiradi.
Ixchamlik sodda tuzilishga ega ekanligi ularni afzalligi bo‘lsa, sezgirligini ozligi, statik
miqdorlarni o‘lchash imkoniyati yo‘qligi uning kamchiligidir.
P’ezoelektrik datchiklarning ishlash prinsipi ba’zi kristall moddalarni mexanik
kuch
ta’sirida
elektr
zaryad
hosil
qilish
qobiliyatiga
asoslangan.
Bu hodisa
p‘e z o e f f e k t
deb ataladi.
Bu tipdagi asboblarda ko‘pincha kvars ishlatiladi. Kvarsning p’ezoelektroeffekti
+500° S gacha bo‘lgan haroratga bog‘liq emas, lekin +570° S dan ortiq haroratda bu
effekt nolga teng bo‘lib qoladi. Pyezoelektrik datchiklarning
hosil qiladigan EYUK
bosimga proporsional bo‘lib, quyidagi tenglama orqali aniqlanadi:
𝑈 =
𝑎
0
𝐹
𝑥
𝐶
. (4.2)
Piezo - "press" yoki "siqish" yunoncha atama. Pyezoelektriklik (Pyezoelektrik
effekt deb ham ataladi) - mexanik zo‘riqish siqib qo‘llanilganda kristallning yon
tomonlarida elektr potensialning mavjudligi. Ishchi tizimda
kristall bir tomonda
musbat zaryadli va qarama-qarshi tomonda manfiy zaryadli mayda batareya vazifasini
bajaradi. To‘liq tutashuv hosil qilish uchun ikki yuz bir-biriga ulanadi va bu
tutashuvdan tok o‘tadi.
Pyezoelektrik effektga misol sifatida yoritgichlarni keltirishimiz mumkin. Ular
ichidagi materialga ishga tushirish mexanizmi to‘satdan ta’sir
etishi natijasida hosil
bo‘lgan kuch tufayli elektr impulsini hosil qiladi.
60
Pyezoelektriklikning ta’siri qaytar bo‘ladi. Kristallning terminallariga elektr
maydoni qo‘llanilganda, pyezoelektrik sensori mexanik kuchlanishni kechiradi, bu esa
shaklning o‘zgarishiga olib keladi. Bu teskari pyezoelektrik effekt sifatida tanilgan.
Bu ta’sir kvars soatlarida kuzatilishi mumkin. Kundalik ishda qo‘l
soati
generator sifatida ishlaydigan kvars rezonatoridan foydalanadi. Ishlatiladigan element
kremniy dioksidi hisoblanadi. Kristallga elektr signali qo‘llanilganda kristall tebranadi,
bu esa soat ichidagi mexanizmni vaqti-vaqti bilan rostlab turishga yordam beradi. Piezo
zummer ham yaxshi misol bo‘ladi. Bu holda kristallga ma’lum kattalikdagi va
chastotadagi qiymatli kuchlanish qo‘llaniladi, bu esa kristallning
tebranishiga sabab
bo‘ladi. Tebranish tovushga aylanadi.
Datchik Pyezoelektriklik tamoyili asosida ishlaganda uni Pyezoelektrik datchik
deb ataladi. Pyezoelektriklik-materialga mexanik zo‘riqish qo‘llanilsa, elektr
energiyasi hosil bo‘ladigan hodisadir.
Tezlanish, zo‘riqish, bosim va kuch
o‘zgarishlarini elektr zaryadiga aylantirish yo‘li bilan o‘lchash
uchun pyezoelektrik
effektdan foydalanadigan datchik pyezoelektrik datchik deb ataladi. ishlab chiqarilgan
bu pyezoelektrik kuchli pyezoelektrik kristallning qatlamlariga qo‘llaniladigan
kuchlanishga proporsionaldir.
Pyezoelektrik datchik sxemasi 4.9 – racmda ko‘rsatilgan.
4.9 – rasm. Pyezoelektrik datchik sxemasi
