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压电元件的应用

压电元件主要用于工业应用中检测和控制微小运动。

例如,它们也用于振动计,其中由振动引起的力的微小变化以压力的形式输入到压电元件中,并且施加压力时在压电元件中产生的电压被获取为输出电压值,然后将其量化为振动的幅度。

它们还可用作显微镜和干涉仪等需要**运动的设备中平台操作的驱动系统。

此类驱动系统的压电元件组件称为压电驱动器或压电执行器,而由多个堆叠的压电元件组成的堆叠执行器也属于通用组件。在这些装置中,通过向压电元件施加小脉冲电流来实现微小的运动。压电元件非常适合需要高响应和**运动控制的情况。

1.电子设备冷却
在PC等电子设备的冷却方面,通常使用直流风扇,但也有人提出了使用压电元件的冷却方法。

具体来说,利用压电元件的逆压电效应,使压电元件与风力发电叶片相结合的结构产生振动,从而产生风。

这种使用压电元件的冷却方法比直流风扇产生的噪音更小,消耗的能量更少。

但是,长时间操作时,压电元件和刀片可能会脱落。为了解决这个问题,安装了支撑板来分散结构上的压力,以便能够长时间运行。

2.发电
使用压电元件的发电系统也正在开发中。

例如,JR东日本研究开发中心的前沿服务实验室正在进行“地板发电系统”的研究,并从2006年起在东京站进行实证实验。

具体来说,他正在研究“将压电元件纵向和横向排列,形成地板,走在地板上时,通过压电效应产生电流,进而发电”的机制。

JR东日本研究开发中心前沿服务实验室计划在2008年至2009年期间进行实证实验,预计发电量约为10W-sec。

虽然存在发电能力不是很高、发电量与成本不符、压电元件为脆性材料且耐久性较低等问题,但目前各公司和研究机构正在进行研究开发,重点在于能否在实用层面上发电。

3. 演讲者
使用压电元件的扬声器也正在开发中。