壓電陶瓷換能器具有特殊的晶體比如鈦酸鋇,石英和鉭酸鋰等,在特殊條件下施加壓力后能產生電能。它們也能將施加的電信號轉換為振動。因此它們在許多應用中常被用作換能器。它們也被稱為壓電材料。因此一個壓電陶瓷換能器在被施加壓力后能產生電壓,反之也成立。
常見的應用就是用于建筑支柱上的應力分析儀,晶體上的壓力與測得的電壓成比例,因此可以計算出對應的應力。氣體打火機同樣遵循壓電效應,瞬間按下的開關會產生電脈沖。壓電效應是指某些材料在受到外部應力時,電極化會發(fā)生改變。
可以用壓電換能片來試驗一下,看看壓電效應是如何將力轉換為一個微小電壓信號的。將導線焊接至壓電換能器上是它們的主要用法之一。但要注意不要過熱了,因為哪怕溫度不高的情況下,加熱幾秒都有可能融化其表面。就該試驗而言,只需要正負兩個引腳即可。
運作原理:重復施力按在壓電換能器上時,會產生一段非連續(xù)或是交替的輸出。因為它必須被整流后才能成為可以使用的直流電,才能實現(xiàn)存儲。而為了高于80%的整流效率,使用全波真牛器。可以自行使用4個二極管的整流橋配置,也可以直接使用RB156這種內置整流橋的元件。
此處的計劃是將壓電換能器傳來的交替輸出轉換為直流,并存儲在輸出電容內。存儲能量通過可控輸出用LED來消耗,因此存儲能量的消耗是可以看見的。