壓電(dian)(dian)效應(ying)的原理是，每當壓電(dian)(dian)材料處(chu)于機(ji)械應(ying)力之下時，材料內的+ve和-ve載流子就會(hui)(hui)發生轉移，這會(hui)(hui)在(zai)外部(bu)電(dian)(dian)場中(zhong)產生。當它們反轉時，外部(bu)電(dian)(dian)場也(ye)會(hui)(hui)延(yan)伸壓電(dian)(dian)材料。

　　壓(ya)電效應(ying)(ying)的(de)應(ying)(ying)用(yong)主要(yao)涉(she)及制造(zao)和聲(sheng)音檢測、微(wei)天平、高壓(ya)和電子頻率的(de)產生、非常(chang)(chang)精細的(de)光學組件(jian)聚(ju)焦。這是(shi)原子分辨(bian)率科學儀器(qi)方法(fa)圖的(de)基礎，如(ru)STM、AFM（掃描探(tan)針顯微(wei)鏡）。壓(ya)電效應(ying)(ying)的(de)常(chang)(chang)見(jian)應(ying)(ying)用(yong)是(shi)點煙器(qi)的(de)爆(bao)炸源(yuan)。

　　正壓電效應案例

　　可(ke)以通(tong)過(guo)擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)材(cai)料(liao)來產生(sheng)電(dian)(dian)(dian)能，這稱為晶(jing)體中(zhong)的正壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)效(xiao)(xiao)應，壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)效(xiao)(xiao)應發生(sheng)在壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)材(cai)料(liao)壓(ya)(ya)(ya)(ya)縮過(guo)程中(zhong)。壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)晶(jing)體等壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)陶瓷材(cai)料(liao)放置在下例所示的兩(liang)個金(jin)屬板之間。只(zhi)要通(tong)過(guo)施加機械應力擠壓(ya)(ya)(ya)(ya)材(cai)料(liao)，就會產生(sheng)壓(ya)(ya)(ya)(ya)電(dian)(dian)(dian)性。

　　材料上會有(you)電(dian)壓(ya)電(dian)勢。上述電(dian)路中(zhong)的金屬(shu)板可以被(bei)壓(ya)電(dian)晶(jing)體夾在中(zhong)間(jian)。兩個金屬(shu)板收集電(dian)荷，產生稱為(wei)壓(ya)電(dian)的電(dian)壓(ya)。

　　在(zai)這種方法中，壓電效(xiao)應起到小型電池的(de)作(zuo)用，因為它會發電。所以(yi)這也叫做直接壓電效(xiao)應。有幾種設備(bei)可以(yi)使用直接壓電效(xiao)應，例如壓電傳感(gan)器(qi)、麥克風、水聽(ting)器(qi)和傳感(gan)類(lei)型的(de)設備(bei)。

　　逆壓電效應

　　只要(yao)壓電效(xiao)應(ying)(ying)發生逆轉就(jiu)成(cheng)稱之為逆壓電效(xiao)應(ying)(ying)或(huo)反壓電效(xiao)應(ying)(ying)，這可以通過(guo)施加(jia)電能使晶體(ti)膨脹(zhang)來(lai)形(xing)成(cheng)。這種效(xiao)應(ying)(ying)的主要(yao)作用是將電能轉化為機(ji)械(xie)能。

　　通過利用這種效應，可以(yi)開發產生(sheng)音頻聲(sheng)波的設(she)備(bei)。這些(xie)設(she)備(bei)的最佳示例是(shi)揚聲(sheng)器(qi)或蜂鳴器(qi)。

　　使用(yong)這(zhe)些(xie)揚聲器(qi)的主要好(hao)處是它們非(fei)常(chang)薄，這(zhe)使得它們可(ke)以在(zai)各(ge)種電話中發(fa)揮作(zuo)用(yong)。甚至聲納換能器(qi)以及(ji)醫學超聲也利(li)用(yong)了(le)逆(ni)壓(ya)電原理。非(fei)音頻反向壓(ya)電設備(bei)包括(kuo)致動器(qi)和電機(ji)。

　　逆壓電效應案例

　　壓電(dian)晶體的扭轉可以(yi)(yi)通過不(bu)同(tong)(tong)(tong)的頻率(lv)以(yi)(yi)不(bu)同(tong)(tong)(tong)的方法完(wan)成，這種扭曲可以(yi)(yi)稱(cheng)為振(zhen)(zhen)動(dong)模(mo)式(shi)。晶體的設(she)計可以(yi)(yi)做成各種形狀，以(yi)(yi)獲得(de)不(bu)同(tong)(tong)(tong)的振(zhen)(zhen)動(dong)模(mo)式(shi)。目前有(you)幾種模(mo)式(shi)被(bei)擴展用于(yu)操作許多頻率(lv)范圍，以(yi)(yi)了解低成本、高性能(neng)的設(she)備。

　　這些模(mo)式(shi)使(shi)我(wo)們能(neng)夠創建在(zai)低kHz~MHz范(fan)圍內工作的產(chan)品。振動模(mo)式(shi)有彎曲、縱向、面(mian)積、半徑、厚度切變、厚度截留、表(biao)面(mian)聲波和BGS波。

　　陶(tao)(tao)瓷是壓電材(cai)料的重(zhong)要集合。村田公司(si)使用這些不同的振動模式以及陶(tao)(tao)瓷來制造許多有價值的產品，典型(xing)的示例(li)包(bao)括陶(tao)(tao)瓷鑒頻器(qi)、陶(tao)(tao)瓷陷波器(qi)、陶(tao)(tao)瓷BPF（帶通濾波器(qi)）、陶(tao)(tao)瓷諧振器(qi)、蜂鳴(ming)器(qi)以及SAW濾波器(qi)。

　　壓(ya)電(dian)效應的應用包(bao)括(kuo)以下幾點內容(rong)：

　　壓(ya)電傳感(gan)(gan)器在(zai)工業應用(yong)中用(yong)于各種用(yong)途(tu)，例如發動機(ji)爆震傳感(gan)(gan)器、壓(ya)力傳感(gan)(gan)器、聲(sheng)納設備等。

　　壓電致動器在工業應用中用于各種用途，如柴(chai)油燃料噴射器、快(kuai)速(su)響應螺線管、光學調節(jie)、超(chao)聲波清(qing)洗、超(chao)聲波焊接、壓電電機、堆棧致動器、條紋(wen)致動器、壓電繼電器等。

　　壓電換能器在醫(yi)療(liao)應用中用于各種用途，如超聲成像、超聲程(cheng)序(xu)。

　　壓(ya)電致動(dong)器(qi)(qi)(qi)用于消(xiao)費(fei)電子(zi)產品，如壓(ya)電打印機(ji)（點陣(zhen)打印機(ji)、噴墨打印機(ji)）、壓(ya)電揚聲器(qi)(qi)(qi)（手(shou)機(ji)、耳塞、發聲玩具、音樂(le)賀卡和音樂(le)氣球）。壓(ya)電蜂鳴器(qi)(qi)(qi)、壓(ya)電加濕(shi)器(qi)(qi)(qi)和電動(dong)牙刷。

　　壓電材料(liao)用(yong)于樂器拾音器和麥克風等音樂應用(yong)。

　　用(yong)于國防應用(yong)，如微(wei)型機器人(ren)、改變航向的子(zi)彈等。

　　用(yong)于其他一些應用(yong)，如壓電(dian)點火器、發電(dian)、MEMS（微電(dian)子機械(xie)系(xi)統）、網(wang)球拍(pai)等(deng)。

　　以上就是關于(yu)壓(ya)電效應(ying)的(de)基礎內容介紹。從(cong)以上內容可以看出，壓(ya)電效應(ying)是特(te)定材(cai)料(liao)在施(shi)加機械應(ying)力時產生電能(neng)的(de)能(neng)力，這種效應(ying)的(de)主(zhu)要特(te)點是可逆(ni)的(de)，即產生正壓(ya)電的(de)材(cai)料(liao)也會產生逆(ni)壓(ya)電效應(ying)。