Юный техник 1964-08, страница 58

этнических преобразователей для стабилизации радиочастоты, фильтров для многоканальной телефонной связи, с помощью которых по одному проводу ведется одновременно несколько разговоров, датчиков давления и усиления, адаптеров, ультразвуковой пайки и т. д. Здесь пьезоэлектрические кристаллы завоевали незыблемое положение.

Ценным качеством пьезоэлектрических кристаллов оказалась и их способность к обратному пьезоэф-фекту. Если на соответствующие грани прикладывать заряды противоположных знаков, кристаллы сами будут деформироваться. Наложите на кристалл колебания звуковой частоты, и он начнет колебаться соответственно с этой частотой и возбудит в окружающей воздушной среде звуковые волны. Итак, один и тот же кристалл может быть в роли микрофона и телефона.

Инженеры открыли и еще одну способность пьезоэлектрических кристаллов: обладая, как и всякие другие тела, собственной частотой механических колебаний, они в момент совпадения с этой частотой частоты подводимого переменного напряжения начинают колебаться особенно сильно. На явлении электромеханического резонанса созданы пьезоэлектрические стабилизаторы, которыми поддерживается постоянная частота в генераторах незатухающих колебаний. Так пьезоэлектрические кристаллы сделались неотъемлемой частью современной радиотехники. Мы знаем, что они очень чутко реагируют на механические колебания, частота которых совпадает с частотой их собственных колебаний. Значит, можно создавать такие акустические приборы, которые из общей суммы доходящих до них звуков выделят только те, которые нам желательны.

Для пьезоприборов никогда не берут целых кристаллов: их распиливают на строго ориентированные относительно его кристаллографических осей пласты. Вот из этих-то пластов и изготавливают пластинки или прямоугольные, или круглые. Пластинки шлифуют под определенный размер. Особенно тщательно выдерживается толщина пластинок,

так как от нее зависит период ее собственных колебаний. Одна или несколько таких пластинок, соединенных вместе с нанесенным металлическим слоем на две широкие поверхности, носят название пьезоэле-мента.

Изготавливать пьезоэлементы самому в домашних условиях сложно, и нет в этом особой необходимости — проще приобрести их в радиомагазинах. А вот, используя свойства пьезоэлемента, создавать из них различную аппаратуру — дело увлекательное.

Кристаллические пьезоэлементы в большинстве случаев состоят из двух тонких пластинок, склеенных между собой. Такой двухпластинча-тый — биморфный — пьезоэлемент даст электрический ток в виде мгновенного импульса, если его кратковременно и незначительно деформировать; если же эту деформацию производить непрерывно, то н ток будет идти непрерывно с той частотой, с которой будет производиться деформация. Если подведем переменный ток, он сам будет колебаться с частотой поданного к нему напряжения. Но чтобы такой пьезоэлемент хорошо выполнял свои обязанности, его необходимо установить в приборе: три его угла должны быть закреплены неподвижно к трем выступающим точкам. При таком креплении четвертый угол может свободно совершать колебания, к нему-то и следует прикрепить ту часть прибора, которая должна воспроизводить их. Например, если вы изготавливаете пьезоэлектрический телефон или микрофон, прикрепите центральную часть мембраны.

Вот несколько простых приборов, действующих на основе пьезоэффекта. Это неоновая лампочка, загорающаяся от деформации пьезоэлемента зубчатым колесом, звонок и репродуктор. Сделайте что-нибудь из предложенного сами и подумайте, где и как еще могут быть использованы пьезоэлементы.

/ /