沒有電池,卻能產生上萬伏電壓,這到底是什麼原理?

2020-12-14 騰訊網

當你將打火機輕輕一按

打火機便燃起藍色火焰

你可曾想過

是什麼帶給你這份便利?

也許就在小時候

你就「解剖」過這種電子打火機

拆開之後你的注意力

一定會集中在這個能生電的小東西

心裡也許有過這樣的納悶

「這裡面明明沒有電池」

「為什麼能電到手微微發麻?」

其實,這是壓電陶瓷的所產生的

壓電陶瓷到底是一種怎麼的材料呢?

這是一種具有壓電效應的材料

我們這裡先來說下什麼是壓電效應

所謂壓電效應

是指某些介質在力的作用下

會產生形變

其內部會產生極化現象

同時引起介質表面帶電

當外力去除後

它又會恢復不帶電的狀態

這就是正壓電效應

反之,如果對介質施加電壓

介質產生機械變形

這就是逆壓電效應

當給壓電陶瓷施加外界壓力

比如按下電子打火機的時候

壓電陶瓷兩端就會產生電壓

因為電壓比較高

所以會出現放電現象

放出來的電經過導線傳導上來

會與打火機噴嘴之間形成一個小閃電

就能把可燃氣體點燃

電子打火機的電壓一般為3千伏到2萬伏之間

打火機產生電壓那麼高

為什麼我們接觸到卻沒事?

這裡因為雖然打火機電壓高

但是電流是非常小的

一般只有1毫安到幾毫安之間

而且電壓脈衝時間約為0.01S

時間非常短,電壓轉瞬即逝

所以對我們不會造成傷害

目前壓電陶瓷的用途有哪些?

1、聲音轉換器

聲音轉換器是最常見的應用之一,如蜂鳴器、拾音器等,超聲波探傷儀等都可以用壓電陶瓷做聲音轉換器。

2、壓電引爆器

有的反坦克炮的炮彈上就安裝有壓電陶瓷,當炮彈與物體相碰時產生強大的機械力,壓電陶瓷瞬間產生高電壓,從而產生火花引爆炸藥。

3、超聲波換能器

超聲波焊接設備、超聲波清洗設備主要採用大功率壓電陶瓷製成,超聲波換能器能將電能轉化為機械能。

4、聲納

壓電陶瓷是製造聲納的材料,聲納能對水下目標進行探測,能探測水下物體的位置距離等。

來源:電子電路

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