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利用压电陶瓷片收集电能,给LED供电,是否可行

大方的抽屉
动听的斑马
2023-03-25 19:39:52

利用压电陶瓷片收集电能,给LED供电,是否可行?压电陶瓷能产生多少可以利用的电能呢?谢谢作答,THANKS!

最佳答案
刻苦的人生
直率的楼房
2025-09-26 00:47:33

很困难 。。压电陶瓷电压过大 电流过小 且放电时间很短 如并联的话 虽然电流够了,但电压还是过大 (几kv)可能会直接烧毁led,..如非要实行 务必还要加上变压电路 。。。另外放电时间过短(几毫秒甚至几微秒)这个问题很难解决。。。细想下来 还需要加装稳压电路,利用电容的充放电,也就是压电陶瓷给电容充电,电容放电给LED 以这种形式或许可以成功

最新回答
寂寞的小松鼠
追寻的鞋子
2025-09-26 00:47:33

压电陶瓷片,俗称蜂鸣片。

压电陶瓷片是一种电子发音元件,在两片铜制圆形电极中间放入压电陶瓷介质材料,当在两片电极上面接通交流音频信号时,压电片会根据信号的大小频率发生震动而产生相应的声音来。压电陶瓷片由于结构简单造价低廉,被广泛的应用于电子电器方面如:玩具,发音电子表,电子仪器,电子钟表,定时器等方面。

超声波电机就是利用相关的性质制成的。

无情的冰棍
奋斗的啤酒
2025-09-26 00:47:33
某些材料在机械应力作用下,引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化,导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷的现象,称为压电效应。具有这种性能的陶瓷成为压电陶瓷,他的表面电荷的密度与所受的机械应力成正比。反之,当这类材料在外电场的作用下,其内部正负电荷中心位移,又可导致材料机械变形,形成的大小与点茶果能强度成正比。

拉长的可乐
诚心的故事
2025-09-26 00:47:33

压电陶瓷的介电性是反映陶瓷材料对外电场的响应程度,通常用介电常数ε0来表示。在外电场不太大时, 电介质对电场的响应可用线性关系: 表示,P为极化强度, ε0为真空介电常数,为电极化率,E为外加电场。不同用途的压电陶瓷元器件对压电陶瓷的介电常数要求不同。例如, 压电陶瓷扬声器等音频元件要求陶瓷的介电常数要大, 而高频压电陶瓷元器件则要求材料的介电常数要小。

压电陶瓷的弹性系数是反映陶瓷的形变与作用力之间关系的参数。压电陶瓷材料同其它弹性体一样,遵循胡克定律: Xmn=cmnpqxmnpq, 式中cmnpq叫做弹性体的弹性硬度常数, X 为应力,x为应变。对于压电体,由于存在压电性,弹性系数的数值与电学边界条件有关。 压电陶瓷最大的特性是具有压电性, 包括正压电性和逆压电性。正压电性是指某些电介质在机械外力作用下,介质内部正负电荷中心发生相对位移而引起极化, 从而导致电介质两端表面内出现符号相反的束缚电荷。在外力不太大的情况下, 其电荷密度与外力成正比, 遵循公式:

其中,δ为面电荷密度, d为压电应变常数,T为伸缩应力。反之,当给具有压电性的电介质加上外电场时,电介质内部正负电荷中心发生相对位移而被极化, 由此位移导致电介质发生形变,这种效应称之为逆压电性。当电场不是很强时形变与外电场呈线性关系, 遵循公式:

dt为逆压电应变常数, 即d的转置矩阵, E为外加电场, x为应变。压电效应的强弱反映了晶体的弹性性能与介电性能之间的耦合程度,用机电耦合系数K表示, 遵循公式:

其中u12为压电能, u1为弹性能, u2为介电能。 经过极化了的压电陶瓷片的两端会出现束缚电荷, 所以在电极表面上吸附了一层来自外界的自由电荷。当给陶瓷片施加一外界压力F时,片的两端会出现放电现象。相反加以拉力会出现充电现象。这种机械效应转变成电效应的现象属于正压电效应。

另外, 压电陶瓷具有自发极化的性质, 而自发极化可以在外电场的作用下发生转变。因此当给具有压电性的电介质加上外电场时会发生如图所示的变化, 压电陶瓷会有变形。然而, 压电陶瓷之所以会有变形, 是因为当加上与自发极化相同的外电场时, 相当于增强了极化强度。极化强度的增大使压电陶瓷片沿极化方向伸长。相反, 如果加反向电场,则陶瓷片沿极化方向缩短。这种由于电效应转变成机械效应的现象是逆压电效应。 压电陶瓷具有敏感的特性,可以将极其微弱的机械振动转换成电信号,可用于声纳系统、气象探测、遥测环境保护、家用电器等。压电陶瓷对外力的敏感使它甚至可以感应到十几米外飞虫拍打翅膀对空气的扰动,用它来制作压电地震仪,能精确地测出地震强度,指示出地震的方位和距离。这不能不说是压电陶瓷的一大奇功。

压电陶瓷在电场作用下产生的形变量很小,最多不超过本身尺寸的千万分之一,别小看这微小的变化,基于这个原理制做的精确控制机构--压电驱动器,对于精密仪器和机械的控制、微电子技术、生物工程等领域都是一大福音。

谐振器、滤波器等频率控制装置,是决定通信设备性能的关键器件,压电陶瓷在这方面具有明显的优越性。它频率稳定性好,精度高及适用频率范围宽,而且体积小、不吸潮、寿命长,特别是在多路通信设备中能提高抗干扰性,使以往的电磁设备无法望其项背而面临着被替代的命运。

老迟到的热狗
干净的未来
2025-09-26 00:47:33
1、压电陶瓷属于电容性负载,集振荡与发声为一体的器件。它的基板是金属铜片,厚度会影响陶瓷片振动的强度:【薄一点输出功率要相对大一点】。

2、压电陶瓷片的厚度,对电压没有影响,但对陶瓷片的电容有影响:越厚、电容越小。 另外,根据金属片的振动特点看,【直径越大,振幅就越大,输出功率相对较大】。

敏感的母鸡
可爱的手机
2025-09-26 00:47:33
这种压电陶瓷片受压后可以产生电压。你可以用数字万用表的20V直流电压挡测量一下,用两个表笔接触压电陶瓷片的瞬间,万用表显示的电压可达几伏至十几伏( 电压具体大小跟压电陶瓷片受到的压力大小有关,也跟压电陶瓷片的面积有关),不过,这种压电陶瓷片输出电流很小,只有几个μA。其可以作为振动传感器使用。测量时应采用输入电阻高的数字万用表(一般数字万用表电压挡的输入电阻可达10MΩ),若用输入电阻低的破烂指针式万用表,测得的电压会显著减小。

难过的小猫咪
威武的衬衫
2025-09-26 00:47:33
压电陶瓷是一种人工合成的压电材料。当受到外界压力时,两面会产生电荷,电荷量与压力成正比,这种现象称为压电效应。压电陶瓷具有压电效应,即在外电场作用下,会产生形变,所以压电陶瓷片可用作发声元件。

利用压电陶瓷片的压电效应,可用万用表判断其好坏。

将压电陶瓷片的两极引出两根导线,然后把陶瓷片平放到桌子上,将两根引线分别接至万用表两表笔上,把万用表拨至最小电流挡,然后用铅笔橡皮头轻按陶瓷片,若万用表指针明显摆动,说明陶瓷片完好,否则,说明已损坏。"志高仪器专业提供:分析仪器,科学仪器,光学仪器,实验仪器,无损检测,电子侧量,工业控制,自动化,电力设备,压力,物位,流量,温度,校准,校验,传感器,变送器,分析仪,测试仪,检测仪,色谱,光谱,电工,示波器,测温仪,流量计,酸度计,探伤仪,振动仪,硬度计,试验机,水分测定,监测仪,电泳仪,测定仪,万用表,水质分析,示波器 ,热分析,分光光度计,电化学,低温,表面,比表面,便携式,衍射仪,PH计,COD测定,天平,元素分析仪,试验箱,超声波,工控机,老化箱,测厚仪等产品" 联系地址:广东省深圳市南山区东滨路世纪广场西座729室

畅快的吐司
霸气的朋友
2025-09-26 00:47:33
不可能

压电陶瓷可以形变转化为电压变化,也可以相反,但是第一,转化并不是可供利用的电能,就像不能用静电去点亮灯泡;第二,压电陶瓷对点压急形变都是很敏感但竖直都很小。大致上形变-电流为μm-μA 的量级,不会有可以肉眼见到的变化。

一般压电陶瓷都是用来做nm量级的位置控制使用,或者曾用压电陶瓷作成喇叭。