Dosenfutter
13.10.2012, 05:17
Das unbekannte Wesen - der Piezo
Viele rümpfen die Nase, sobald der Piezo (-Lautsprecher) erwähnt wird, andere nutzen ihn gern in billigen Lautsprecherlösungen. Was aber ist denn eigentlich ein Piezolautsprecher? Oder ein Piezoelement allgemein?
Der Aufbau von Piezoelementen
Lang:
Der piezoelektrische Effekt wurde schon 1880 von Pierre und Jacques Curie entdeckt, es handelt sich um eine Verschiebung von Ladungen in einem Kristall, auf den Druck oder Zug ausgeübt wird. Oder in anderen Worten, es wird durch die Verlagerung von Ionen eine positive oder negative Ladung (=Spannung) erzeugt. Mit höherem Druck oder Verformung entstehen höhere Spannungen. Auf diese Weise funktionieren beispielsweise manche Beschleunigungssensoren, druckempfindliche Sensoren von Alarmanlagen, in Schrittzählern oder ähnlichen Gadgets.
In der Regel bestehen die Piezoelemente aus einer dünnen Metallplatte, auf der die Kristalle aufgebracht werden. Die Metallplatte wird zur Montage und gleichzeitig als Elektrode benutzt, auf die Kristallschicht wird meist eine weitere dünne Metallplatte, die 2. Elektrode, angebracht. Der piezoelektrische Effekt tritt bei verschiedenen Kristallen auf, z.B. bei Topas, Quarz, Rohrzucker, aber auch bei verschiedenen Keramiken.
Kurz:
Ein Piezoelement ist ein Kristall, der unter Druck eine elektrische Ladung erzeugt, die über am Piezokristall angebrachte Elektroden gemessen bzw. genutzt werden kann.
Die Anwendung von Piezoelementen
Lang:
Obwohl 1880 die Piezoelektrizität von den Curie-Brüdern entdeckt wurde, haben nicht sie selber sondern Gabriel Lippmann in 1881 den umgekehrten Effekt entdeckt und herausgefunden, daß man, wenn man dem Piezo-Kristall unter Spannung setzt, daß eine dementsprechende Bewegung, Zug oder Druck, entsteht. Diese Entdeckung schlummerte aber noch eine Weile ungenutz in den Forschungsunterlagen, erst 1915- 1917 baute der Franzose Paul Langevin einen Unterwasser-Ultraschall-Erzeuger und -Sensor, der die reflektierten Schallwellen wieder registrieren konnten, das Gerät wurde bekannt als aktives Sonar. Danach erfolgte die Nutzung von Piezoelementen sowohl als Sensor, zur Stromerzeugung für Gasanzünder (z.B. Feuerzeug) als auch zur Signalerzeugung in Summern, Ultraschallsonden oder auch für die Zerstäubung von Flüssigkeiten (z.B. Einspritzanlage von Autos, Druckköpfe von Tintenstrahldruckern), in Mikrofonen und Tonabnehmern genutzt - und natürlich in den berühmt-berüchtigten Piezo-Lautsprechern.
Kurz:
Piezoelemente werden für Mikrofone, Einspritzanlagen, Sensoren, Sonden usw. verwendet - und für Lautsprecher
Viele rümpfen die Nase, sobald der Piezo (-Lautsprecher) erwähnt wird, andere nutzen ihn gern in billigen Lautsprecherlösungen. Was aber ist denn eigentlich ein Piezolautsprecher? Oder ein Piezoelement allgemein?
Der Aufbau von Piezoelementen
Lang:
Der piezoelektrische Effekt wurde schon 1880 von Pierre und Jacques Curie entdeckt, es handelt sich um eine Verschiebung von Ladungen in einem Kristall, auf den Druck oder Zug ausgeübt wird. Oder in anderen Worten, es wird durch die Verlagerung von Ionen eine positive oder negative Ladung (=Spannung) erzeugt. Mit höherem Druck oder Verformung entstehen höhere Spannungen. Auf diese Weise funktionieren beispielsweise manche Beschleunigungssensoren, druckempfindliche Sensoren von Alarmanlagen, in Schrittzählern oder ähnlichen Gadgets.
In der Regel bestehen die Piezoelemente aus einer dünnen Metallplatte, auf der die Kristalle aufgebracht werden. Die Metallplatte wird zur Montage und gleichzeitig als Elektrode benutzt, auf die Kristallschicht wird meist eine weitere dünne Metallplatte, die 2. Elektrode, angebracht. Der piezoelektrische Effekt tritt bei verschiedenen Kristallen auf, z.B. bei Topas, Quarz, Rohrzucker, aber auch bei verschiedenen Keramiken.
Kurz:
Ein Piezoelement ist ein Kristall, der unter Druck eine elektrische Ladung erzeugt, die über am Piezokristall angebrachte Elektroden gemessen bzw. genutzt werden kann.
Die Anwendung von Piezoelementen
Lang:
Obwohl 1880 die Piezoelektrizität von den Curie-Brüdern entdeckt wurde, haben nicht sie selber sondern Gabriel Lippmann in 1881 den umgekehrten Effekt entdeckt und herausgefunden, daß man, wenn man dem Piezo-Kristall unter Spannung setzt, daß eine dementsprechende Bewegung, Zug oder Druck, entsteht. Diese Entdeckung schlummerte aber noch eine Weile ungenutz in den Forschungsunterlagen, erst 1915- 1917 baute der Franzose Paul Langevin einen Unterwasser-Ultraschall-Erzeuger und -Sensor, der die reflektierten Schallwellen wieder registrieren konnten, das Gerät wurde bekannt als aktives Sonar. Danach erfolgte die Nutzung von Piezoelementen sowohl als Sensor, zur Stromerzeugung für Gasanzünder (z.B. Feuerzeug) als auch zur Signalerzeugung in Summern, Ultraschallsonden oder auch für die Zerstäubung von Flüssigkeiten (z.B. Einspritzanlage von Autos, Druckköpfe von Tintenstrahldruckern), in Mikrofonen und Tonabnehmern genutzt - und natürlich in den berühmt-berüchtigten Piezo-Lautsprechern.
Kurz:
Piezoelemente werden für Mikrofone, Einspritzanlagen, Sensoren, Sonden usw. verwendet - und für Lautsprecher