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第九章 电介质材料
电介质材料
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电介质材料的主要效应：
压电性-------压电效应
热释电性-----热释电效应
铁电性--------自发极化与铁电体
电介质：在电场作用下，能建立极化的物质。通常是指电阻率大于1010·cm的一类在电场中以感应而并非传导的方式呈现其电学性能的物质。
热释电效应与铁电效应的区别
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两种晶体均存在自发极化。当晶体温度改变时，自发极化偶极矩发生变化，即热释电效应；
自发极化强度矢量在电场作用下会改变方向，此即铁电效应。
压电效应：在晶体上施加压力、张力、切向力时，则发生与应力成比例的介质极化。
热释电效应：具有自发极化，晶体可以因温度变化而引起晶体表面电荷，这一现象称为热释电效应
铁电效应：具有自发极化，且自发极化方向能随外场改变。它们最显著的特征，宏观的表现就是具有电滞回线。
压电材料
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气体喷嘴
高压引线
压电振子
磷铜片
压电振子
外壳
叩击机构
压电陶瓷点火示意图
压电蜂鸣器
压电陶瓷因受力形变而产生电的效应
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压电陶瓷片，它利用压电效应工作，既可以作发声元件又可以作接收声音的元件。而且它很便宜，生日卡上的发声元件就是它。
压电陶瓷片是在圆形铜底板上涂覆了一层厚约1mm的压电陶瓷，再在陶瓷表面沉积一层涂银层，涂银层和铜底板就是它的两个电极。
现象之一：如将它弯曲，它的表面就会出现异种电荷，如反向弯曲，电荷的极性也会相反。
现象之二：如在压电陶瓷片的两个电极上施加一定电压，它就会发生弯曲，当电压方向改变时，弯曲方向也随之改变。
利用压电效应，有了一种声-电，电-声转换的两用器件，可以当话筒用：对压电陶瓷片讲话，使它受到声波的振动而发生前后弯曲，当然人的眼睛分辨不出这种弯曲，在压电陶瓷片的两电极就会有音频电压输出。
相反地，把一定的音频电压加在压电陶瓷片的两极，由于音频电压的极性和大小不断变化，压电陶瓷片就会产生相应的弯曲运动，推动空气形成声音，这时候，它又成了喇叭。
主要内容
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01
概述
02
研究史
03
基本原理
04
性能参数
05
典型的压电材料
06
应用
概述
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压电效应：除了电场产生极化外，在某些电介质晶体中，还可以通过纯粹的机械作用（拉压力、压应力或切应力）而发生极化，出现符号相反的束缚电荷，其电荷密度与外力成比例。
压电效应：
压电效应：
正压电效应：
材料受到机械应力处于应变状态时，材料内部会引起电极化，其值与应力的大小成比例，其符号取决于应力的方向。外力撤掉后，又重新回到不带电的状态。
逆压电效应：
逆压电效应则与正压电效应相反，当材料在电场的作用下发生电极化时，则会产生应变，其应变值与所加电场的强度成正比，其符号取决于电场的方向。
有正压电效应的晶体必然有逆压电效应，正压电常数数与逆压电常数必然相等，且一一对应。
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