Effet piézoélectrique direct et inverse

La pression génère des charges à la surface des matériaux piézoélectriques. Cet effet piézoélectrique direct, également appelé effet de générateur ou de capteur, convertit l'énergie mécanique en énergie électrique.

Inversement, l'effet piézoélectrique inverse provoque une variation de longueur de ce type de matériaux lorsqu'une tension électrique est appliquée. Cet effet d'actionneur convertit l'énergie électrique en énergie mécanique.

L'effet piézoélectrique se manifeste aussi bien dans les matériaux monocristallins que dans les céramiques ferroélectriques polycristallines. Dans les monocristaux, une asymétrie dans la structure des cellules élémentaires du réseau cristallin, à savoir un axe polaire qui se forme au-dessous de la température de Curie TC, est une condition préalable suffisante pour que l’effet se produise.

Les céramiques piézoélectriques ont en outre une polarisation spontanée, c’est-à-dire que les concentrations de charge positive et négative des cellules élémentaires sont séparées. Dans le même temps, l'axe de la cellule unitaire s'étend dans la direction de la polarisation spontanée et une contrainte spontanée se produit.

Mr. Sun Zhaohai

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