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Elektrochemische und elektronische Detektionsverfahren in der Sensorik

Piezoelektrischer Effekt

In entsprechend geschnittenen Quarz-Einkristallen treten bei Einwirkung äußerer Kräfte bzw. Verformungen Ladungsverschiebungen im Kristallgitter auf, die als Oberflächenladungen nachweisbar sind. Dieser piezoelektrische Effekt ist umkehrbar. Außer bei Quarz tritt der piezoelektrische Effekt auch bei Piezokeramiken wie Bariumtitanat oder Bleizirkontitanat auf, desgleichen bei Ferroelektrika wie Turmalin, Seignette- oder Rochellesalz, Zinksulfid, Kandiszucker, Kalium- und Ammoniumdihydrogenphosphat. Die Oberflächenladungen entgegengesetzter Polarität sind an den Flächen nachweisbar, an denen die Kraft F wirkt.

Technisch ausgenutzt wird der piezoelektrische Effekt heutzutage zur Erzeugung und zur Rückumwandlung von Oberflächenschallwellen, desgleichen in Mikrowellenverstärkern. Dabei wird der piezoelektrische Effekt nur an den Materialoberflächen wirksam. Ausgenutzt wird der piezoelektrische Effekt in dynamischen Kraftaufnehmern (Messfühler), zur Erzeugung von Ultraschall, sowie in Piezozündern.

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