نوع من مولد كهرضغطية

هناك نوعان من المولدات الكهربائية الانضغاطية ، بما في ذلك مولد كهرضغطية ذو طبقة واحدة ومولد كهرضغطية متعدد الطبقات.

مولدات كهرضغطية طبقة واحدة

اثنين من التطبيقات الشائعة لمولدات بيزو هي في ولاعات السجائر زر الضغط والغاز مشاوي الغاز. باستخدام تأثير كهرضغطية كأساس نظري ، فإن جهاز الإشعال اليدوي الذي يتم إنتاجه بواسطة السيراميك الكهروإجهازي كمتوسط. من خلال قطعتين من السيراميك كهرضغطية (تحطم عندما يتم الضغط على الزر) لتوليد لحظة الجهد العالي الحالي ، وتستخدم لمختلف مواقد الغاز.

في هذه التطبيقات ، يؤدي الضغط على زر إلى استخدام مطرقة زنبركية لتطبيق قوة ميكانيكية على سير كهرضغطية كهربية أحادية الطبقة على شكل قضيب. نتيجة للتأثير الكهروإجهادي ، ينتج عنصر السيراميك فولطية تمر عبر فجوة شرارة صغيرة تسبب في إشعال مصدر الوقود. يتم إطلاق الطاقة الكهربائية في مولد بيزو ذو طبقة واحدة على شكل قضيب بسرعة كبيرة ، وهو الجهد العالي جدًا ، والتيار المنخفض جدًا. إن أنظمة الإشعال الكهروإجهادية صغيرة وبسيطة وتدوم طويلاً وتتطلب القليل من الصيانة.

مولدات كهرضغطية متعدد الطبقات

مولدات بيزو متعددة الطبقات تتكون من كومة من السيراميك الكهروإجهادي الرقيق جداً (دون الميلميتر) المتناوب مع الأقطاب الكهربائية. الطاقة الكهربائية التي ينتجها مولد بيزو متعدد الطبقات هي من الجهد أقل بكثير مما يتم إنشاؤه بواسطة مولد بيزو طبقة واحدة. من ناحية أخرى ، فإن التيار الناتج عن مولد متعدد الطبقات هو أعلى بكثير من التيار المتولد من مولد كهرضغطية ذو طبقة واحدة. لأنهم لا يخلقون التداخل الكهرومغناطيسي ، مولدات بيزو متعددة الطبقات هي بطاريات الحالة الصلبة الممتازة للدوائر الإلكترونية. نظرًا للتقدم في الأنظمة الإلكترونية الدقيقة ، انخفض حجم العديد من الأجهزة الاستهلاكية. تتطلب الأنظمة الإلكترونية الصغيرة طاقة أقل لتشغيلها. ونتيجة لذلك ، أصبحت المولدات الكهربائية الكهرضغطية متعددة الطبقات ذات الحالة الصلبة مصدرًا مناسبًا للطاقة لبعض التطبيقات. التطبيقات الحالية لمولدات بيزو متعددة الطبقات هي مصادر الطاقة للذخائر وأجهزة الاستشعار اللاسلكية ، مثل أجهزة الاستشعار التي تراقب ضغط الهواء في الإطارات.

تستخدم مولدات بيزو ذات طبقة واحدة ومتعددة الطبقات في التطبيقات التي لا تتوفر فيها البطاريات أو التيار الكهربائي المباشر. في الآونة الأخيرة ، أصبح حصاد الطاقة باستخدام توليد الطاقة كهرضغطية هو محور الكثير من البحوث. في حين أننا متحمسون للغاية بشأن احتمالات حصاد الطاقة باستخدام السيراميك كهرضغطية ، إلا أننا لدينا مخاوف بشأن استخدام السيراميك الكهرضغطية في حصاد الطاقة على نطاق واسع.