{"id":3271,"date":"2023-06-07T10:00:13","date_gmt":"2023-06-07T08:00:13","guid":{"rendered":"https:\/\/ultrasuoni.pdr-server.it\/ultraschall-waschtechniken\/piezoelektrischer-effekt-ultraschall\/"},"modified":"2024-05-14T16:20:00","modified_gmt":"2024-05-14T14:20:00","slug":"piezoelektrischer-effekt-ultraschall","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/ultrasuoni.pdr-server.it\/de\/ultraschall-waschtechniken\/piezoelektrischer-effekt-ultraschall\/","title":{"rendered":"Piezoelektrischer Effekt Ultraschall"},"content":{"rendered":"\t\t
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Piezoelektrischer Effekt Ultraschall<\/h1>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Piezoelektrischer Effekt f\u00fcr das Ultraschall-Waschen<\/h3>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Dieses Ph\u00e4nomen wurde 1880 von den Br\u00fcdern Jacques und Pierre Curie<\/strong> an bestimmten kristallinen Mineralien, wie z. B. Quarz, entdeckt. Der Name leitet sich vom griechischen „piezein<\/em>“ ab, was „dr\u00fccken“ bedeutet. Dieser Effekt fand sofort zahlreiche Anwendungen, aber die wichtigste ist die Umwandlung oder \u00dcbertragung von elektrischer Energie in mechanische Schwingungen. Indem man an den Polen der piezoelektrischen Elemente<\/strong> eine sinusf\u00f6rmige Spannung erzeugt, d. h. eine Spannung, die kontinuierlich von positiv zu negativ und umgekehrt wechselt, dehnen und schrumpfen die Elemente mit sehr hohen Frequenzen (in unserem Fall 33.000 Hz).<\/p>\n

Im Bereich der Ultraschallreinigung<\/strong> werden sehr hohe Leistungen ben\u00f6tigt. Dies ist nur dank der Entwicklung spezieller keramischer Materialien m\u00f6glich, die durch die Zusammensetzung feiner Metalloxidpulver, in der Regel Titan oder Zirkonium mit Blei oder Barium (PbTiO2 -PbZrO3-BaTiO3), in genau definierten Anteilen erhalten und dann erhitzt werden, damit sie sich gleichm\u00e4\u00dfig vermischen.<\/p>\n

Dieses wird mit organischem Bindematerial gemischt und in Formen mit unterschiedlichen Formen gegeben, um die verschiedenen Modelle zu erhalten: Scheiben, Ringe, Platten, Rohre usw. Das Material wird f\u00fcr eine bestimmte Zeit erhitzt, wobei das Pulver sintert und eine sehr kompakte Struktur annimmt. Schlie\u00dflich werden die abgek\u00fchlten Teile mechanisch bearbeitet, um die gew\u00fcnschten pr\u00e4zisen Abmessungen zu erhalten, und schlie\u00dflich werden die Elektroden auf die Oberfl\u00e4chen aufgebracht (in der Regel Silber, das durch Vakuummetallisierung aufgebracht wird).<\/p>\n

An diesem Punkt haben wir ein Produkt, das bei einer Temperatur oberhalb des Curie-Punktes eine einfache kristalline Struktur mit kubischer Symmetrie und Dipolen ohne elektrische Ladung aufweist. Knapp unterhalb des Curie-Punktes hingegen nimmt die Struktur eine tetragonale oder rhomboide Symmetrie an und die Dipole sind elektrisch geladen.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t

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Als n\u00e4chstes m\u00fcssen die geladenen, aber zuf\u00e4llig angeordneten Dipole in der Gitterstruktur in dieselbe Richtung ausgerichtet (polarisiert) werden, um den maximalen piezoelektrischen Effekt<\/strong> zu erzielen. Dann wird das Material bis knapp unter den Curie-Punkt erhitzt und gleichzeitig einem starken elektrischen Feld ausgesetzt, so dass die Dipole in dieselbe Richtung ausgerichtet sind. Wenn das elektrische Feld entfernt wird, behalten die meisten Dipole ihre angenommene Ausrichtung bei, d. h. der piezoelektrische Effekt ist maximal wirksam<\/strong>.<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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