Wat is elektrostriction?

Wanneer een elektrisch veld wordt aangebracht op een elektrische isolator, kan die isolator op een of andere manier vervormen of van vorm veranderen.Deze eigenschap van de elektrische isolator wordt elektrostriction genoemd.In het bijzonder is elektrostriction de koppeling tussen stam en elektrisch veld, of tussen stam en polarisatie;Deze koppeling vindt alleen plaats wanneer een elektrisch veld op het materiaal wordt toegepast.Elektrostrictieve materialen kunnen worden gebruikt om actuatoren te construeren, die kunnen worden gebruikt in controlecircuits waarbij een kleine hoeveelheid kracht nodig is om het circuit in te schakelen.Deze materialen reageren ook zeer snel op elektrische velden, waardoor deze materialen geschikt zijn voor hogesnelheidsregelcircuits.

Elektrostriction vindt plaats in bepaalde materialen die slechte geleiders van elektrische stroom zijn.Wanneer een spanningsverschil wordt toegepast op elektrostrictieve materialen, ondergaan deze materialen een tijdelijke vormverandering.Materialen die elektrostrictief zijn, veranderen van vorm vanwege de elektrostatische aantrekkingskracht van vrije ladingen op de elektroden die worden toegepast op het elektrostrictieve materiaal.

Elektrostrictieve materialen zijn anders dan magnetische materialen, omdat elektrostrictieve materialen de richting van de vervorming niet zullen omkeren als het elektrische veld wordt omgekeerd.In tegenstelling tot magnetostriction, die lineair van aard is, is het noodzakelijk om kwadratische vergelijkingen te gebruiken om de krachten te berekenen die aan het werk in elektrostriction zijn.Met deze niet -lineaire eigenschap van elektrostriction kunnen de elektrostrictieve materialen een reproduceerbare rekrespons op elektrische velden vertonen zonder de verliezen voor hysterese mdash;en de resulterende afvalwarmte mdash;dat magnetische materialen produceren.

Een elektrostrictieve actuator is vaak gemaakt van elektrostrictieve polymeermaterialen.Elk polymeer vertoont elektrostriction anders.Siliconenpolymeren kunnen bijvoorbeeld hoge spanningsprestaties vertonen in vergelijking met andere elektrostrictieve polymeren. Een polymeer met een hoge rekprestaties is beter geschikt voor een omgeving waarin mechanische spanning een probleem kan zijn dan een polymeer met lage spanningsprestaties.Andere elektrostrictieve polymeren mdash;zoals polyurethaan mdash;zijn in staat om meer kracht te produceren onder dezelfde elektrische omstandigheden dan andere polymeren.Dergelijk een polymeer maakt het mogelijk om meer van de elektrische ingang elektrische energie om te zetten in mechanisch werk. Elektrostrictieve materialen hebben een hoge responssnelheid mdash;Vaak minder dan 10 milliseconden mdash;Wanneer een elektrisch veld op het materiaal wordt toegepast.Snelle-respons elektrostrictieve materialen kunnen worden gebruikt in mechanische en elektromechanische apparaten die ultrasnelle circuitresponstijden vereisen, zoals precisie-instrumenten.Elektrostrictieve materialen worden vaak gebruikt in mechanische toepassingen zoals microangle-aanpassingsapparaten, oliedrukdiensten en veldafstemmingspiëzo-elektrische transducers.