Некоторых кристаллов2) электролюминесцентные индикаторы, в которых применяется свечение некоторых кристаллических веществ под воздействием электрического поля;
Для отображения информации на пультах и табло всевозможных размеров, передачи числовой и буквенной информации в системах контроля и управления, отображения выходных данных ЭВМ и показаний цифровых измерительных приборов широкое применение находят электролюминесцентные индикаторы (серии ИЭЛ). В них используется явление электролюминесценции — свечение некоторых кристаллических веществ (люминофоров) при возбуждении их электрическими полями или токами. Основой индикатора является плоский конденсатор, одна из обкладок которого выполнена в виде стеклянной пластины 1 с нанесенной на нее электропроводящей прозрачной * пленкой 2 ( 7.8, а). Диэлектриком служит слой органической смолы 3, наполненной кристаллами люминофора. Второй обкладкой является металлическая пластина 4. Прозрачная пленка первой обкладки может иметь форму любого символа или состоять из нескольких сег-
Дипольная поляризация характерна для полярных диэлектриков. Сущность этого вида поляризации заключается в повороте (ориентации) в направлении электрического поля молекул, имеющих постоянный электрический момент (4.3,в). Более строго дипольную поляризацию можно объяснить не как непосредственный поворот полярных молекул под действием внешнего электрического поля, а как внесение этим полем некоторой упорядоченности в положения полярных молекул, непрерывно совершающих хаотические тепловые движения. Следовательно, дипольная поляризация по своей природе связана с тепловыми движениями молекул, и на нее оказывает существенное влияние температура. Дипольная поляризация в простейшем виде проявляется в газах, жидкостях и аморфных вязких веществах; в кристаллах (при температурах ниже точки плавления) диполи молекул обычно «заморожены», т.е. закреплены на своих местах и не могут ориентироваться. Однако дипольная поляризация все же наблюдается в некоторых кристаллических телах с неплотной упаковкой молекул, например,в водяном льду и других кристаллах с водородными связями, где переориентация диполя заключается в перескоке протона из одного положения в другое. В полимерах может иметь место
У некоторых кристаллических веществ, например у щелочно-галоидных кристаллов и кристаллов, содержащих ионы титана, висмута, стронция, существует ионная релаксационная поляризация. Появление слабо связанных ионов и электронов часто обусловлено дефектами кристаллической решетки, такими, как примесные ионы, пустые узлы и межузельные ионы, дислокации. В аморфных телах слабо связанные ионы возникают из-за так называемой неплотной упаковки частиц. Такие ионы существуют в стеклах.
более перспективным является процесс индукционной плавки в холодных тиглях некоторых кристаллических материалов типа солей или окислов. Эти материалы являются диэлектриками при нормальных температурах и увеличивают свою электропроводность при нагреве. Некоторые из них, например окислы TiO2, А12О3, Fe2O3, Y2O3 и соли ВаТЮ3, MeFe2O4 имеют в расплавленном состоянии удельное сопротивление меньше 1,0 ом-см, что позволяет плавить их в тиглях диаметром 15—20 см на частотах тока 0,1—1,0 Мгц.
9-12. Доменные структуры в тонких образцах магнетиков Для некоторых кристаллических веществ минимуму потенциальной энергии системы отвечает антипараллельное расположение спинов с некоторым преобладанием одного направления над другим. Эти вещества называют ферромагнетиками. Они имеют доменную структуру, точку Кюри; к ним применимы все характеристики, введенные для ферромагнитных веществ. Ферримагнетиками являются сложные оксидные материалы, получившие в практике название ферритов. Ферримагнетикн отличаются от ферромагнетиков меньшей индукцией насыщения, имеют более сложную температурную зависимость ( 9-11) и повышенное, а для некоторых материалов и очень высокое, значение удельного сопротивления. Первые два отличия упрощенно могут быть объяснены наличием в структуре сложного материала двух подрешеток, создающих встречные нескомпенсированные магнитные потоки, а третье отличие — тем, что эти материалы не относятся к металлам.
в) пьезоэлектрические датчики, в которых используется появление' электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллических диэлектриков (кварц и др.) под влиянием механических давлений.
в) пьезоэлектрические датчики, в которых используется появление электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллических диэлектриков (кварц и др.) под влиянием механических давлений.
Диэлектрическая проницаемость е — важнейшее свойство, характеризующее строение керамического диэлектрика. В определенной степени е характеризует прочность электростатических связей кристаллической решетки того или иного вещества. По значению е керамические материалы весьма различны. В большинстве оксидных, силикатных и алюмосиликатных керамических материалов е составляет 6—12. Однако е некоторых кристаллических веществ достигает нескольких тысяч (например, ВаТЮз). Диэлектрическая проницаемость некоторых кристаллов различна по отношению к направлению главной оси кристалла.
Спекание за счет испарения и конденсации. Спекание некоторых кристаллических тонкодисперсных порошков происходит за счет переноса вещества при испарении его с поверхности одних элементарных кристалликов и конденсации на поверхности других. Модель такого спекания за счет испарения—: конденсации вещества показана на 25. При некоторой температуре нагревания начинается процесс испарения вещества. Упругость паров по мере повышения температуры постепенно повышается. Между двумя соседними кристалликами образуется перемычка. Площадь контакта между частицами с течением времени увеличивается пропорционально степени 2/з- С увеличением площади образующейся линзы (если допустить, что частицы имеют шарообразую форму) улучшаются прочностные свойства спекаемого изделия;
Температурная, нестабильность кварцевого резонатора очень мала — у некоторых кристаллов она имеет значение 10~8.
К генераторным преобразователям относят и пьезоэлектрические преобразователи. Работа такого преобразователя основана на явлении пьезоэлектрического эффекта, заключающегося в том, что при сжатии некоторых кристаллов на их поверхности появляются электрические заряды. Такими свойствами, в ч-астности, обладают кристаллы кварца и турмалина. Пьезоэлектрические преобразователи пригодны для измерения силы, давления, вибраций и других неэлектрических величин, в которых прямо или косвенно проявляются силовые воздействия.
Пьезоэлектрические преобразователи. Пьезоэлектрические преобразователи основаны на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта, заключающегося в появлении электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов (кварца, сегнетовой соли и др.) под влиянием механических напряжений.
В пьезоэлектрических датчиках используется пьезоэлектрический эффект некоторых кристаллов (кварца и сегнетоэлектрика), т. е. появление электрических зарядов на поверхности кристаллов при их сжатии. Пьезоэлектрические датчики применяются для контроля быстропротекающих динамических процессов (давления газов в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания, звуковых колебаний и т. д.).
Принцип действия и устройство. Если к пластине, определенным образом вырезанной из некоторых кристаллов, приложить механическое усилие, тона ее гранях возникают электрические заряды. Наоборот, внешнее электрическое поле, действуя на эти же грани, вызывает механическую деформацию кристалла. Первое из указанных явлений называется прямым пьезоэлектрическим эффектом, а второе — обратным пьезоэлектрическим эффектом.
Пьезоэлектрические преобразователи. Пьезоэлектрические преобразователи основаны на использовании прямого пьезоэлектрического эффекта, заключающегося в появлении электрических зарядов на поверхности некоторых кристаллов (кварц, сегнетова соль и др.) под влиянием механических напряжений.
гранях некоторых кристаллов и их деформацией. Пьезо-
Диэлектрическая проницаемость е — важнейшее свойство, характеризующее строение керамического диэлектрика. В определенной степени е характеризует прочность электростатических связей кристаллической решетки того или иного вещества. По значению е керамические материалы весьма различны. В большинстве оксидных, силикатных и алюмосиликатных керамических материалов е составляет 6—12. Однако е некоторых кристаллических веществ достигает нескольких тысяч (например, ВаТЮз). Диэлектрическая проницаемость некоторых кристаллов различна по отношению к направлению главной оси кристалла.
Обратный пьезоэлектрический эффект имеет внешнее сходство с электрострикцией (§ 53). Однако оба эти явления различны. Пьезоэффект зависит от направления поля и при изменении направления последнего изменяет знак. Электрострикция не зависит от направления поля. Пьезоэффект наблюдается только.у некоторых кристаллов и притом только у кристаллов с низкой степенью симметрии. Электрострикция имеет место во всех диэлектриках. Обратный пьезоэффект возникает потому, что электрическое поле, действуя на простые ионные решетки кристалла, вызывает их относительное смещение. Стрикция же является следствием действия поля на
Числа переноса ионов для некоторых кристаллов с ионной проводимостью
Похожие определения: Называется спектральной Называется вторичной Называются активными Называются параметрами Называются свободными Назначения различают Назначение трансформаторов
|