పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ సర్క్యూట్ మరియు దాని అనువర్తనాలు

బేరియం టైటనేట్, క్వార్ట్జ్, లిథియం టాంటలైట్, వంటి కొన్ని స్ఫటికాలు నిర్దిష్ట అమరిక కింద వాటిపై శక్తిని లేదా ఒత్తిడిని ప్రయోగించడం ద్వారా విద్యుత్తును ఉత్పత్తి చేసే ఆస్తిని కలిగి ఉంటాయి. అలాగే, అవి అంతటా వర్తించే విద్యుత్ సిగ్నల్‌ను వైబ్రేషన్లుగా మార్చడం ద్వారా విలోమంగా పనిచేయగలవు. అందువల్ల, వాటిని అనేక అనువర్తనాల్లో ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లుగా ఉపయోగిస్తారు. వాటిని పిజోఎలెక్ట్రిక్ పదార్థాలు అంటారు. అందువల్ల, పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ వాటిపై శక్తిని ప్రయోగించేటప్పుడు వోల్టేజ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది. మొదట, పిజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ యొక్క కొన్ని అనువర్తనాలను చూద్దాం, తరువాత నిర్వచనం.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం:

1. మెకానికల్ స్ట్రెస్ ఎనలైజర్:

ప్రధాన అనువర్తనం భవనంలోని నిలువు వరుసల కోసం ఒత్తిడి విశ్లేషణకారి, ఇక్కడ క్రిస్టల్‌పై ఒత్తిడిపై ఉత్పత్తి చేయబడిన అనుపాత వోల్టేజ్ కొలుస్తారు మరియు సంబంధిత ఒత్తిడిని లెక్కించవచ్చు.

2. లైటర్లు:

గ్యాస్ బర్నర్ లైటర్ మరియు సిగరెట్ లైటర్ కూడా పైజోఎలెక్ట్రిక్ ఎఫెక్ట్ యొక్క అదే నియమానికి కట్టుబడి ఉంటాయి, ఇది వాటిలోని పదార్థంపై ట్రిగ్గర్ యొక్క ఆకస్మిక ప్రభావంతో ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తిపై విద్యుత్ పల్స్ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

పైజో విద్యుత్ ప్రభావం యాంత్రిక ఒత్తిళ్లకు గురైనప్పుడు కొన్ని పదార్థాలలో ఉత్పత్తి అయ్యే విద్యుత్ ధ్రువణంలో మార్పుగా నిర్వచించబడింది.

విలోమ పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావం:

1. క్వార్ట్జ్ వాచ్:

మా గడియారం లోపల, ఓసిలేటర్‌గా పనిచేసే క్వార్ట్జ్ రెసొనేటర్ ఉంది. మూలకం సిలికాన్ డయాక్సైడ్. క్రిస్టల్ అంతటా వర్తించే విద్యుత్ సిగ్నల్ క్రమానుగతంగా కంపించేలా చేస్తుంది, ఇది మన గడియారంలోని గేర్‌లను నియంత్రిస్తుంది.

2. పిజో బజర్స్:

కార్ రివర్స్ ఇండికేటర్, కంప్యూటర్లు మరియు అనేక అనువర్తనాలలో బజర్‌లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. ఈ సందర్భంలో, పైన పేర్కొన్న క్రిస్టల్‌లో నిర్దిష్ట పరిమాణం మరియు పౌన frequency పున్యంలో వోల్టేజ్‌ను వర్తింపచేయడం ద్వారా అవి కంపించేవి. వైబ్రేషన్‌ను చిన్న ఓపెనింగ్‌తో ఉంచిన స్థలానికి మళ్లించవచ్చు, ఇది వినగల ధ్వనిగా మారుతుంది.

విలోమ పైజో విద్యుత్ ప్రభావం విద్యుత్ క్షేత్రానికి లోనైనప్పుడు కొన్ని పదార్థాలలో ఉత్పత్తి అయ్యే జాతి లేదా వైకల్యం.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్:

పైన 12V పైజో బజర్‌లో ఉపయోగించే చౌకైన మూడు టెర్మినల్ పిజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్, ఇది క్రింది సర్క్యూట్ అమరికతో ధ్వనిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. బ్లాక్ హౌసింగ్ వినగల ధ్వనిని సృష్టించే నిర్మాణం అవుతుంది.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసర్‌ని ఉపయోగించి శక్తిని విద్యుత్తుగా మార్చడం:

పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ డిస్క్ ఉపయోగించి ఒక శక్తిని చిన్న వోల్టేజ్ సిగ్నల్‌గా మార్చడం ద్వారా పైజోఎలెక్ట్రిక్ ప్రభావాన్ని ప్రయోగించడానికి ప్రయత్నిద్దాం. అప్పుడు శక్తి లేదా ఒత్తిడి ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన శక్తిని నిల్వ చేయడానికి ప్రయత్నిద్దాం.

టెర్మినల్స్ టంకం:

పిజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌కు వైర్‌ను టంకం చేయడం వాటిని ఉపయోగించడంలో ప్రధాన భాగం. కొన్ని సెకన్ల పాటు తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వద్ద కూడా కరుగుతుంది కాబట్టి ఉపరితలం వేడెక్కకుండా జాగ్రత్త వహించండి. అందువల్ల టంకం ఇనుములో సీసాన్ని కరిగించి, కరిగిన టంకమును ఉపరితలంపై పడవేయడానికి ప్రయత్నించండి. ఈ ఆపరేషన్ కోసం, టెర్మినల్స్ పాజిటివ్ మరియు నెగటివ్ సరిపోతుంది మరియు పై చిత్రంలో చూడవచ్చు.

ఆపరేషన్:

పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ దానిపై పదేపదే ట్యాపింగ్ శక్తిని వర్తింపజేయడంపై నిరంతర లేదా ప్రత్యామ్నాయ ఉత్పత్తిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. అందువల్ల దీనిని స్థిరమైన లేదా ఉపయోగపడే DC గా మార్చడానికి సరిదిద్దాలి. అందువల్ల 80% లేదా అంతకంటే ఎక్కువ అధిక సరిదిద్దే సామర్థ్యం కోసం, మేము పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌ను ఉపయోగించబోతున్నాము. గాని మనం వంతెన ఆకృతీకరణలో నాలుగు డయోడ్‌ల కలయికను లేదా RB156 వంటి ఇన్‌బిల్ట్ బ్రిడ్జ్ డయోడ్‌తో కూడిన ప్యాకేజీని ఉపయోగించవచ్చు. ఫిల్టర్‌తో పూర్తి వేవ్ రెక్టిఫైయర్‌ను నిర్మించడానికి సూచన ఇక్కడ ఉంది.

అందువల్ల అదే భావన ఇక్కడ వర్తించబడుతుంది, ఇక్కడ పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ నుండి ప్రత్యామ్నాయ అవుట్పుట్ DC గా మార్చబడుతుంది మరియు అవుట్పుట్ కెపాసిటర్ లోపల నిల్వ చేయబడుతుంది. నిల్వ శక్తి అప్పుడు ఒక LED ద్వారా వెదజల్లబడే నియంత్రిత అవుట్పుట్ తో. అందువల్ల, నిల్వ చేయబడిన శక్తి యొక్క వెదజల్లడం కనిపిస్తుంది.

పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ సర్క్యూట్ రేఖాచిత్రం:

పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్డ్యూసెర్ సర్క్యూట్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం క్రింద ఉంది, ఇక్కడ స్పర్శ స్విచ్ మూసివేయబడినప్పుడు మాత్రమే కెపాసిటర్‌లో నిల్వ చేయబడిన శక్తి వెదజల్లుతుంది.

నిల్వ సామర్థ్యాన్ని పెంచడానికి అవుట్‌పుట్‌లో ఉపయోగించే కెపాసిటర్‌ను మరింత పెంచవచ్చు, అయితే పైజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌ల సంఖ్యను కూడా పెంచాలి. అందువల్ల, ఇక్కడ ఇది 47uF.

పని:

కనెక్షన్ల పైన అనుకరణలో వివరించినట్లు బ్రెడ్‌బోర్డ్‌లో తయారు చేస్తారు. కానీ, రెండు పిజోఎలెక్ట్రిక్ ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లను ఉపయోగించటానికి కారణం స్వల్పకాలిక వ్యవధిలో ఉత్పత్తి అయ్యే శక్తిని పెంచడం. ప్రారంభంలో, మేము ట్రాన్స్‌డ్యూసర్‌లపై నిరంతర ట్యాపింగ్ ఇస్తాము.

అవసరమైన వోల్టేజ్ స్థాయిని చేరుకున్న తర్వాత, మేము స్పర్శ స్విచ్ నొక్కండి మరియు LED ఒక క్షణం మెరుస్తుంది.

క్రింద ఉన్న LED బ్లింక్ యొక్క కారణం ఏమిటంటే, ఉపయోగించిన 47uF కెపాసిటర్ కొన్ని సెకన్ల పాటు LED ని రెప్పపాటు చేయడానికి ఎక్కువ శక్తిని మాత్రమే నిల్వ చేస్తుంది. ట్రాన్స్డ్యూసర్ల సంఖ్యను మరియు కెపాసిటర్ విలువను పెంచడం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన మరియు నిల్వ చేయబడిన శక్తిని పెంచవచ్చు. వీడియో క్రింద దశల్లో పైన పని పూర్తయింది ప్రక్రియలో ప్రదర్శించాడు.