简述压电陶瓷的结构及其特性是什么

打火机里的那个压电器是压电陶瓷元件，压电陶瓷在机械应力作用下，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。因此，当压电陶瓷元件受到冲击压力时，将机械能转换为电能，在尖端放出瞬时高压电火花，点燃燃料。

压电点火器是以压电效应为理论基础、以压电陶瓷为介质而生产的手动点火装置，多用于各种燃气具，如燃气灶、燃气热水器、燃气冰箱等。相对于脉冲点火，压电点火有放电时间短、手动操作、点火成功率低等缺点，正被脉冲点火器逐步淘汰。

扩展资料：

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。

参考资料来源：百度百科-压电陶瓷

电压一般在4000V--6000V的范围，也有上万伏的。电流较小，大概只有几微安（μA）左右。

用外力使压电陶瓷变形，压电陶瓷能产生电压，且变形的速率越大，产生的电压越大；当压电陶瓷受到压力的时候就会产生千伏甚至万伏级别的电压，电击能力很强。

虽然打火机压电陶瓷产生的电压很高，但电流比较弱小，所以不会对人造成伤害。

扩展资料

压电陶瓷打火机所使用的燃料：主要是可燃性气体，早期多用汽油，因有异味，现已很少使用。现多采用丁烷、丙烷类和石油液化气。它们经加压后充入封闭气箱，一旦释放至空气中便吸热气化而迅速膨胀，极易点燃。

压电陶瓷打火机工作原理：发火机构内设压电陶瓷元件。压电陶瓷在机械应力作用下，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。因此，当压电陶瓷元件受到冲击压力时，将机械能转换为电能，在尖端放出瞬时高压电火花，点燃燃料。

参考资料

百度百科--打火机

打火机中产生电火花的装置原理，其核心部件是压电陶瓷。压电陶瓷是一种可以将机械能转化成电能的材料，当压电陶瓷受到外界的压力时，陶瓷中正负电荷中心发生分离，导致它的两个表面上分别积累正负电荷形成电势差。

电打火机工作的时候主要是通过电火花点燃丁烷。所以，点火的关键在于如何产生电火花。

如果电荷积累足够多，产生的电势差将足以把空气击穿产生电火花，打火机正是利用这种电火花来点火。在打火机的点火装置中，通过按压顶部按钮在弹簧后中储存势能，然后通过突然释放储存的势能撞击压电陶瓷从而在一瞬间实现陶瓷两侧电荷的积累产生放电。完成点火。

打火机里面的丁烷随着使用次数越多而减少，故威力越来越弱。

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打火机品种分类：

1、火石钢轮打火机　其钢轮用特殊钢制成，外周有齿；火石用低温合金制成，燃点在160℃左右，发热量大。

火石被弹簧顶靠在钢轮面上，操作时受钢轮磨擦升温，产生引燃火。这种打火机操作不如其他打火机轻快，但产生的火花多，燃点率较高。

2、压电陶瓷打火机

发火机构内设压电陶瓷元件。压电陶瓷在机械应力作用下，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。因此，当压电陶瓷元件受到冲击压力时，将机械能转换为电能，在尖端放出瞬时高压电火花，点燃燃料。

3、磁感应打火机

内有磁电转换器。操作时，磁铁与线圈产生相对运动，改变磁通，产生放电电压，使电极气隙间产生火花，点燃燃气。

4、电池打火机

以集成电路电池或普通电池为能源。当电容和变压器的电路导通时，产生高压电火花，点燃燃气。

5、太阳能打火机

经阳光或其他光照射后，其光电池将光能转为电能，充入蓄电池。使用时蓄电池对电容充电，升压线圈瞬间产生高反抗电动势，在绝缘的二级管间放出电火花，点燃燃气。

6、微电脑打火机

打火机内装有由电池供电的微型电脑，微型电脑的集成电路上有自动循环系统。操作时使电路接通即可发火。一旦火焰被风熄灭即可自动重新燃烧。

7、气态打火机

其标准压力在24摄氏度，超过104kpa。

8、后混式打火机

这类气态打火机在点火后空气与燃料混合燃烧。

9、前混式打火机

这类气态打火机的燃料气体与空气先混合作用后燃烧。

10、一次性打火机

这类打火机制作时充入燃料，不能重复充气。

11、可重复充气打火机

这类打火机可对其用外部气罐进行重复充气或插入新的燃料气箱。

12、可调节打火机

这类打火机提供可自由调整火焰高度的装置。

13、可自动调节的烟斗打火机

这类打火机提供一个在从直立到倾斜时可自动提高火焰高度的装置，这种装置是专门为烟斗设计的。

14、整蛊打火机

这类打火机主要是他的娱乐性,比如带有电人功能的整人打火机,通过发挥创意,设计师可以设计出很多品种的此类打火机,通常用于作为送人的礼品。

参考资料来源：百度百科-打火机

在现代军事作战中，压电陶瓷也可以发挥巨大的威力。在反坦克导弹上装上压电陶瓷元件会缩短引爆时间，增加引爆的精确性。当炮弹击中坦克时，陶瓷因受到压力而产生高电压，从而引燃炸药。压电陶瓷在非常强的机械冲击波的作用下，还可以将储存的能量在几十万分之一秒的瞬间里释放出来，产生的瞬间电流达10万安培以上的高压脉冲，用来进行原子武器的引爆十分理想。

如今压电陶瓷已经被科学家应用到国防建设、科学研究、工业生产以及和人民生活密切相关的许多领域中,成为信息时代的多面手。

在航天领域,压电陶瓷制作的压电陀螺,是在太空中飞行的航天器、人造卫星的“舵”。依靠“舵”,航天器和人造卫星,才能保证其既定的方位和航线。传统的机械陀螺,寿命短,精度差,灵敏度也低,不能很好满足航天器和卫星系统的要求。而小巧玲珑的压电陀螺灵敏度高,可靠性好。

在潜入深海的潜艇上,都装有人称水下侦察兵的声纳系统。它是水下导航、通讯、侦察敌舰、清扫敌布水雷的不可缺少的设备,也是开发海洋资源的有力工具,它可以探测鱼群、勘查海底地形地貌等。在这种声纳系统中,有一双明亮的“眼睛”,压电陶瓷水声换能器。当水声换能器发射出的声信号碰到一个目标后就会产生反射信号,这个反射信号被另一个接收型水声换能器所接收,于是,就发现了目标。目前,压电陶瓷是制作水声换能器的最佳材料之一。

在医学上,医生将压电陶瓷探头放在人体的检查部位,通电后发出超声波,传到人体碰到人体的组织后产生回波,然后把这回波接收下来,显示在荧光屏上,医生便能了解人体内部状况。

压电陶瓷也广泛用于日常生活中。用两个直径3毫米、高5毫米的压电陶瓷柱取代普通的火石制成的气体电子打火机,可连续打火几万次。利用同一原理制成的电子点火枪是点燃煤气炉极好的用具。还有一种用压电陶瓷元件制作的儿童玩具,比如在玩具小狗的肚子中安装压电陶瓷制作的蜂鸣器,玩具就会发出逼真有趣的声音