Մագնիսի սեղմման և պիեզոէլեկտրական էֆեկտի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարող է առաջացնել էլեկտրական էներգիայի ուղղակի փոխակերպումը մեխանիկական էներգիայի, մինչդեռ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարող է մագնիսական դաշտի էներգիան վերածել մեխանիկական էներգիայի:
Magnetostriction-ը մագնիսական նյութերի հատկություն է, որը կարող է ստիպել այդ նյութերին փոխել իրենց ձևը կամ չափը մագնիսացման գործընթացում: Պիեզոէլեկտրիկը վերաբերում է որոշակի պինդ նյութերի հատկությանը, որը կարող է կուտակել էլեկտրական լիցքը մեխանիկական սթրեսի կիրառման դեպքում:
Ի՞նչ է Magnetostriction:
Magnetostriction-ը մագնիսական նյութերի հատկություն է, որը կարող է ստիպել այդ նյութերին փոխել իրենց ձևը կամ չափը մագնիսացման գործընթացում: Սովորաբար, նյութի մագնիսացումը ունի տատանումներ, որոնք տեղի են ունենում կիրառվող մագնիսական դաշտի պատճառով, որը փոխում է մագնիսական սեղմման լարվածությունը մինչև հագեցվածության արժեքը:
Նկար 01. Փոխակերպիչ, որը կազմված է մագնիսական զսպող նյութերից
Մագնիսի սեղմման ազդեցությունն առաջացնում է էներգիայի կորուստ, որը տեղի է ունենում զգայուն ֆերոմագնիսական միջուկներում շփման տաքացման պատճառով: Ավելին, այս էֆեկտը պատասխանատու է տրանսֆորմատորներից ստացվող ցածր ձայնի բզզոցների համար: Դա պայմանավորված է նրանով, որ տատանվող AC հոսանքները հակված են առաջացնել փոփոխվող մագնիսական դաշտ:
Սովորաբար, մագնիսական նյութն ունի տարածքներ, որոնք կոչվում են տիրույթներ, որոնցից յուրաքանչյուրն ունի միասնական մագնիսացում: Եթե մենք կիրառենք մագնիսական դաշտ, ապա տիրույթների միջև սահմանները հակված են տեղաշարժվելու, մինչդեռ տիրույթները պտտվում են: Այս երկու էֆեկտները կարող են նյութի չափերի փոփոխություն առաջացնել:
Ի՞նչ է պիեզոէլեկտրական էֆեկտը:
Պիեզոէլեկտրիկը վերաբերում է որոշակի պինդ նյութերի հատկությանը, որոնք կարող են կուտակել էլեկտրական լիցքը մեխանիկական սթրեսի կիրառման ժամանակ: Այլ կերպ ասած, դա վերաբերում է ճնշման և լատենտ ջերմության արդյունքում առաջացող էլեկտրականությանը: Այս տերմինը ծագել է հունարենից, որտեղ piezin նշանակում է սեղմել կամ սեղմել, իսկ elektron նշանակում է սաթ (էլեկտրական լիցքի վաղ աղբյուր): Այս հատկությունը կոչվում է պիեզոէլեկտրականություն, և այդ հատկությունը ցույց տվող նյութերը ներառում են բյուրեղներ, որոշակի կերամիկա և կենսաբանական նյութեր, ինչպիսիք են ոսկորները, ԴՆԹ-ն և տարբեր սպիտակուցներ:
Նկար 02. Պիեզոէլեկտրական հաշվեկշիռ
Սովորաբար, պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարող է հանգեցնել մեխանիկական և էլեկտրական վիճակների գծային էլեկտրամեխանիկական փոխազդեցության բյուրեղային նյութերում, որոնք չունեն ինվերսիոն սիմետրիա: Ավելին, այս ազդեցությունը շրջելի է, քանի որ նյութերը, որոնք կարող են ցույց տալ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը, կարող են նաև դրսևորել էֆեկտի հակառակը (դա մեխանիկական լարման առաջացում է, որը գալիս է կիրառական էլեկտրական դաշտից):
Պիեզոէլեկտրական էֆեկտի բնույթը սերտորեն նման է պինդ մարմիններում էլեկտրական դիպոլային մոմենտին: Մենք հեշտությամբ կարող ենք հաշվարկել դիպոլի խտությունը կամ բևեռացումը՝ ամփոփելով բյուրեղագրական միավորի բջջի մեկ ծավալի դիպոլային մոմենտները: Սովորաբար, հարևան դիպոլները հակված են հարթվելու այն շրջաններում, որոնք հայտնի են որպես Weiss տիրույթներ: Հավասարեցման այս գործընթացը կոչվում է բևեռացում, որտեղ բարձր ջերմաստիճանում նյութերի վրա կիրառվում է ուժեղ էլեկտրական դաշտ:Այնուամենայնիվ, բոլոր պիեզոէլեկտրական նյութերը չեն կարող բևեռվել:
Ո՞րն է տարբերությունը մագնիսական սեղմման և պիեզոէլեկտրական էֆեկտի միջև:
Magnetostriction և piezoelectric effect-ը կարևոր քիմիական հասկացություններ են: Մագնիսական սեղմման և պիեզոէլեկտրական էֆեկտի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարող է առաջացնել էլեկտրական էներգիայի ուղղակի փոխակերպումը մեխանիկական էներգիայի, մինչդեռ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարող է մագնիսական դաշտի էներգիան վերածել մեխանիկական էներգիայի:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է մագնիսական նեղացման և պիեզոէլեկտրական էֆեկտի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Magnetostriction vs Piezoelectric Effect
Magnetostriction-ը մագնիսական նյութերի հատկություն է, որը կարող է ստիպել այդ նյութերին փոխել իրենց ձևը կամ չափը մագնիսացման գործընթացում: Պիեզոէլեկտրիկը վերաբերում է որոշակի պինդ նյութերի հատկությանը, որտեղ այդ նյութերը կարող են կուտակել էլեկտրական լիցքը մեխանիկական սթրեսի կիրառմամբ:Մագնիսական սեղմման և պիեզոէլեկտրական էֆեկտի հիմնական տարբերությունն այն է, որ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարող է առաջացնել էլեկտրական էներգիայի ուղղակի փոխակերպումը մեխանիկական էներգիայի, մինչդեռ պիեզոէլեկտրական էֆեկտը կարող է մագնիսական դաշտի էներգիան վերածել մեխանիկական էներգիայի:
