زنگ پیزو چیست آ
زنگ پیزو یک دستگاه سیگنالینگ صوتی الکترونیکی است که با استفاده از اثر پیزوالکتریک صدا تولید می کند. اثر پیزوالکتریک به توانایی برخی مواد برای تولید بار الکتریکی در پاسخ به تنش یا فشار مکانیکی اعمال شده اشاره دارد. در مورد زنگ پیزو از یک عنصر سرامیکی پیزوالکتریک استفاده می شود که با اعمال ولتاژ به آن تغییر شکل می دهد و امواج صوتی ایجاد می کند.
زنگ پیزو معمولاً در دستگاه ها و برنامه های الکترونیکی مختلف به عنوان مکانیزم هشدار یا هشدار استفاده می شود. آنها به دلیل سادگی، اندازه جمع و جور، مصرف انرژی کم و دوام خود شناخته شده اند. زنگهای پیزو میتوانند طیف وسیعی از صداها و فرکانسها را تولید کنند که معمولاً در محدوده شنیداری برای شنوایی انسان هستند.
برای تولید صدا، یک زنگ پیزو به سیگنال جریان متناوب (AC) در فرکانس تشدید خود نیاز دارد. هنگامی که ولتاژ AC اعمال می شود، عنصر پیزوالکتریک به سرعت منبسط و منقبض می شود و باعث می شود که هوای اطراف به لرزه درآید و امواج صوتی تولید کند. فرکانس صدای تولید شده به فرکانس سیگنال AC بستگی دارد و صدا را می توان با تغییر ولتاژ یا جریان ارائه شده به زنگ تنظیم کرد.
زنگهای پیزو معمولاً در دستگاههایی مانند ساعت زنگ دار، تایمر، سیستمهای امنیتی، لوازم خانگی، دستگاههای پزشکی و ابزارهای الکترونیکی مختلف مورد استفاده قرار میگیرند که در آن هشدار صوتی فشرده و قابل اطمینان مورد نیاز است. آنها اغلب به دلیل سادگی، مقرون به صرفه بودن و توانایی کار در محیط های سخت، نسبت به انواع دیگر مبدل های صوتی ترجیح داده می شوند.
ساختار اصلی یک زنگ پیزو از یک عنصر سرامیکی پیزوالکتریک، یک دیافراگم و یک محفظه تشکیل شده است. عنصر سرامیکی پیزوالکتریک: جزء اصلی الف
زنگ پیزو یک دیسک یا صفحه سرامیکی پیزوالکتریک است. این ماده سرامیکی معمولاً از یک ماده فروالکتریک مانند سرب زیرکونات تیتانات (PZT) ساخته شده است. هنگامی که یک ولتاژ به ماده پیزوالکتریک اعمال می شود، تغییر شکل می دهد و ارتعاشات مکانیکی ایجاد می کند.
دیافراگم: عنصر سرامیکی پیزوالکتریک به یک دیافراگم متصل می شود که یک غشای نازک و انعطاف پذیر است که معمولاً از فلز یا پلاستیک ساخته می شود. دیافراگم به عنوان یک تقویت کننده مکانیکی برای ارتعاشات ایجاد شده توسط عنصر پیزوالکتریک عمل می کند. هنگامی که عنصر پیزوالکتریک تغییر شکل می دهد، باعث ارتعاش دیافراگم می شود که به نوبه خود امواج صوتی تولید می کند.
محفظه: زنگ پیزو در محفظه یا محفظه ای قرار دارد که از اجزای داخلی محافظت می کند و به هدایت و تقویت خروجی صدا کمک می کند. محفظه معمولاً از پلاستیک یا فلز ساخته شده است و ممکن است دارای منافذ یا منافذی باشد تا صدا پخش شود.
هنگامی که یک سیگنال جریان متناوب (AC) به عنصر سرامیکی پیزوالکتریک اعمال می شود، تحت انبساط و انقباض سریع قرار می گیرد و باعث لرزش دیافراگم متصل می شود. ارتعاشات دیافراگم امواج صوتی را در هوای اطراف ایجاد می کند و صدای قابل شنیدن یا صدای تولید شده توسط زنگ پیزو را تولید می کند.
فرکانس صدای تولید شده توسط یک زنگ پیزو توسط فرکانس سیگنال AC تعیین می شود، در حالی که صدا را می توان با تغییر ولتاژ یا جریان ارائه شده به زنگ تنظیم کرد. زنگ پیزو به دلیل سادگی، اندازه جمع و جور، مصرف انرژی کم و دوام خود شناخته شده اند و به طور گسترده در دستگاه ها و برنامه های الکترونیکی مختلف به عنوان مکانیزم هشدار یا هشدار استفاده می شوند.3