压电陶瓷有哪些应用？你兜里可能就有！

来源：电介质Dielectrics综合自粉体网

前言

压电陶瓷对我们来说已经很熟悉了，它是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料，压电陶瓷除具有压电性外， 还具有介电性、弹性等， 已被广泛应用于医学成像、声传感器、声换能器、超声马达等。

除了应用于高科技领域， 压电陶瓷在日常生活中应用也不少。例如，我们身边抽烟的朋友不少，一般情况下会兜里都会装个打火机，现在常用的打火机大多数都是由压电陶瓷通过尖端放电点燃的。

下图是打火机的点火装置实物图和结构示意图，我们看到它里面用到了两粒柱状压电陶瓷。当我们按压打火按钮时，弹簧会推动一个重锤打击压电陶瓷柱，产生一数千伏的高压火花，点燃可燃气体。

压电陶瓷的应用

压电陶瓷的应用十分广泛。大体说来，可分为频率控制、换能传感和光电器件等方面。

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压电陶瓷频率控制器件

压电频率控制器件有滤波器、谐振器和延迟线等，这类器件使用于道倍机、微机、彩电延迟电路等中。压电陶瓷片（压电振子）在外加交变电压作用下，会产生一定频率的机械振动。在一般情况下这种振动的振幅很小，但是当所加电压的频率与压电振子的固有机械振动频率相同时会引起共振，振幅大大增加。这时，交变电场通过逆压电效应产生应变，而应变又通过正压电效应产生电流，电能和机械能最大限度地互相转换，形成振荡。利用压电振子这一特点，可以制造各种滤波器、谐振器等，其频率稳定性好，精度高，适用频率范围宽，体积小，不吸潮，寿命长，特别是在多路通信设备中能提高抗干扰性，所以目前已取代了相当大一部份电磁振荡器和滤波器，而且这一趋势还在不断发展中。

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压电换能器

压电换能器是利用压电陶瓷的压电效应和逆压电效应实现电能和声能的相互转化。压电超声换能器就是其中的一种， 它是水下发射和接收超声波的水声器件。处于水中的压电换能器在声波的作用下， 换能器两端会感应出电荷来， 这就是声波接收器；若在压电陶瓷片上施加一个交变电场， 陶瓷片就会时而变薄时而变厚， 同时产生振动， 发射声波， 这就是超声波发射器。压电换能器在工业中还被广泛用作水中导航、海洋探测、精密测量、超声清洗、固体探伤以及医学成像、超声诊断、超声疾病治疗等方面。当今压电超声换能器的另一个应用的领域是遥测和遥控系统， 其具体应用实例主要有：压电陶瓷蜂鸣器、压电点火器、超声显微镜等。