Efecto piezoeléctrico. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Electricidad para principiantes.
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Descubierto en 1880 por los físicos franceses hermanos Georges y Pierre Curie. Hay un efecto piezoeléctrico directo: cuando los cristales se estiran mecánicamente, aparece una carga en sus caras y un efecto piezoeléctrico inverso: un cambio en las dimensiones mecánicas de un cristal bajo la influencia de un campo eléctrico aplicado. Los hermanos Curie descubrieron el efecto piezoeléctrico en los cristales de cuarzo.
Actualmente se conocen más de 1500 sustancias con un efecto piezoeléctrico muchas veces superior al del cuarzo. El efecto piezoeléctrico de una sustancia se caracteriza por un piezomódulo, es decir. la cantidad de carga por unidad de fuerza aplicada (generalmente 1 Newton).
La tabla muestra las características de algunos piezoeléctricos, donde p es la densidad; e - constante dieléctrica; d - piezomódulo. Si d se muestra a través de una fracción, entonces el efecto piezoeléctrico es diferente en direcciones perpendiculares.
Los transductores piezoeléctricos se utilizan en tecnología ultrasónica y detección de defectos, hidroacústica y acustoelectrónica como emisores y receptores de sonido (antenas acústicas, micrófonos e hidrófonos).
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El MAX44205 y el MAX44206 de Maxim Integrated son amplificadores operacionales completamente diferenciales y de bajo ruido diseñados para funcionar con convertidores de analógico a digital de 16/18/20 bits de alta velocidad y precisión (como el MAX11905).
La combinación única de características, amplio rango de tensión de alimentación (+2,7...+13,2 V), bajo consumo de energía y amplio ancho de banda permiten su uso en sistemas de adquisición de datos de bajo consumo y alto rendimiento.
Ambos amplificadores, a través de la salida VCOM, le permiten controlar el voltaje de salida de modo común, lo que en algunos casos le permite simplificar significativamente el circuito del canal de medición y normalizar el componente constante de la señal de salida de acuerdo con los requisitos del ADC. .
El MAX44205 presenta una función de limitación de voltaje de salida opcional que limita el voltaje de salida dentro de la escala completa del ADC cuando el voltaje de suministro del amplificador es más alto que el voltaje de entrada máximo del convertidor.
En el modo de bajo consumo, el consumo de corriente de los amplificadores es de solo 6.8 µA, lo que aumenta la duración de la batería en los sistemas de medición independientes o le permite simplemente reducir el consumo de energía de todo el sistema entre mediciones.
Histograma de código de salida del ADC de aproximación sucesiva de 20 bits MAX11905 junto con el MAX44205. Tasa de conversión 1 MSPS, promediada sobre 64 mediciones, entradas cerradas entre sí.
Los amplificadores están disponibles en paquetes en miniatura pero fáciles de soldar. Rango de temperatura de funcionamiento de -40 a +125 °C.
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