压电元件：新型电子器件的重要推动者

1.压电元件

压电元件是利用压电效应制作的换能型元件。压电效应是一些物质材料中产生的机械能与电能互换的现象。某些电介质在沿一定方向上受到外力作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正、负相反的电荷，当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。压电效应是可逆的，当在电介质的极化方向上施加电场，这些电介质会发生变形，电场去掉后，电介质的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象。

最早的压电现象记载是1880年皮埃尔·居里（Pierre Curie）和雅克·居里（Jacques Curie）兄弟发现了电气石的压电效应。第一次世界大战期间，盟军最先利用石英的压电效应，制成了水下超声探测器，用于探测德军潜水艇，从而揭开了压电应用的篇章。

2.压电材料

能明显呈现压电效应的物质叫压电材料，已广泛应用的压电材料有晶体、陶瓷和薄膜三种物态类型。各类高性能、高灵敏度、高强度压电材料的研制、开发，催生出多种新型压电元件，对电子电路技术发展起到了巨大推动作用。包含压电元件的电气设备和电子用品已充斥于军事、科研、生产、生活的各个角落，如水声探测、超声波探测、地震监测、地质监测、医用B超、加湿雾化器、喷墨打印头、电唱机拾音器、手机中的微型送话器，各类电子电路中的晶体振荡器、滤波器、声表面滤波器、延迟线、蜂鸣器、传感器、驱动器、鉴频器、压电变压器、打火机、点火器、引爆器等，压电元件的应用无处不在。

压电元件在电路中的作用目前可归纳为传感、滤波、鉴频、换能、驱动、超声成像六种类型。

3.压电陶瓷的检测(https://www.xing528.com)

压电陶瓷片的常见应用是蜂鸣器。利用压电陶瓷片可把振动形变转换为两极板之间电压的特性，方便对其进行检测。用万用表检测压电陶瓷片的方法如图2-26所示。

图2-26 压电陶瓷蜂鸣片的外形、图形符号及检测

a）压电陶瓷蜂鸣片的外形 b）压电陶瓷蜂鸣片的图形符号 c）万用表检测压电陶瓷蜂鸣片

检测压电陶瓷片时应使用指针式万用表的直流电压或电流的最低挡，表笔与压电陶瓷片两极连接，然后用手指轻敲压电片，观察指针的摆动情况，摆动幅度越大说明压电陶瓷片越灵敏。