Vad är Electrostriction?

April 15

Då ett elektriskt fält appliceras på en elektrisk isolator, som kan isolator deformeras eller ändra form på något sätt. Denna egenskap hos den elektriska isolatorn kallas electrostriction. Specifikt är electrostriction kopplingen mellan stammen och elektriska fält, eller mellan stam och polarisering; denna koppling sker endast när ett elektriskt fält appliceras på materialet. Elektrostriktiv material kan användas för att konstruera ställdon, som kan användas i kontrollkretsar där en liten mängd kraft för att slå på kretsen. Dessa material reagerar även för elektriska fält mycket snabbt, vilket gör dessa material lämpliga för höghastighetsstyrkretsar.

Electrostriction uppträder i vissa material som är dåliga ledare av elektrisk ström. När en spänningsskillnad appliceras på elektrostriktiva material, dessa material genomgår en tillfällig ändring i form. Material som är elektrostriktiv förändring form på grund av den elektrostatiska attraktionen av fria laddningar på de elektroder som appliceras på den elektrostriktiva material.

Elektrostriktiv material är skillnad magnetiska material i att elektrostriktiva material inte kommer att vända riktningen på deformationen om det elektriska fältet är omvänd. Till skillnad från magnetostriktion, som är linjär i naturen, är det nödvändigt att använda andragradsekvationer för att beräkna krafterna i electrostriction. Denna olinjära egendom electrostriction tillåter elektrostriktiva material för att uppvisa ett reproducerbart stam svar på elektriska fält utan förluster för hysteres - och den resulte spillvärme - att magnetiska material producerar.

En elektrostriktiva ställdon är ofta gjorda av elektrostriktiva polymermaterial. Varje polymer uppvisar electrostriction annorlunda. Till exempel kan silikonpolymerer uppvisar hög stam prestanda jämfört med andra elektrostriktiva polymerer.

En polymer som har hög stam prestanda är bättre lämpad för en miljö där mekanisk påfrestning kan vara ett problem än en polymer med låg stam prestanda. Andra elektrostriktiva polymerer - såsom polyuretan - kan producera mer kraft på samma elektriska villkor än andra polymerer. En sådan polymer tillåter mer av den ingående elektrisk energi som skall omvandlas till mekaniskt arbete.

Elektrostriktiva material har en hög svarshastighet - ofta mindre än 10 millisekunder - när ett elektriskt fält appliceras på materialet. Quick-respons elektrostriktiva material kan användas i mekaniska och elektromekaniska enheter som kräver ultrasnabba kretssvarstider, såsom precisionsinstrument. Elektrostriktiva material används ofta i mekaniska applikationer såsom microangle justeringsanordningar, oljetrycksservoventilerna och fält-avstämbart piezoelektriska givare.

  • Det är nödvändigt att använda andragradsekvationer för att beräkna krafterna i electrostriction.