Perbezaan utama antara magnetostriction dan kesan piezoelektrik ialah kesan piezoelektrik boleh menyebabkan penukaran langsung tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal, manakala kesan piezoelektrik boleh menukar tenaga dalam medan magnet kepada tenaga mekanikal.
Magnetostriction ialah sifat bahan magnet yang boleh menyebabkan bahan ini berubah bentuk atau dimensi semasa proses kemagnetan. Piezoelektrik merujuk kepada sifat bahan pepejal tertentu yang boleh mengumpul cas elektrik apabila dikenakan tekanan mekanikal.
Apakah itu Magnetostriction?
Magnetostriction ialah sifat bahan magnet yang boleh menyebabkan bahan ini berubah bentuk atau dimensi semasa proses kemagnetan. Biasanya, kemagnetan bahan mempunyai variasi, yang berlaku disebabkan oleh medan magnet yang digunakan yang mengubah terikan magnetostriction sehingga nilai tepu dicapai.
Rajah 01: Transduser Terdiri daripada Bahan Magnetostriktif
Kesan magnetostriction menyebabkan kehilangan tenaga yang berlaku akibat pemanasan geseran dalam teras feromagnetik yang mudah terdedah. Selain itu, kesan ini bertanggungjawab untuk bunyi dengung nada rendah yang datang daripada transformer. Ini kerana arus AC yang berayun cenderung menghasilkan medan magnet yang berubah-ubah.
Biasanya, bahan magnet mempunyai kawasan yang dipanggil domain, masing-masing mempunyai kemagnetan seragam. Jika kita menggunakan medan magnet, sempadan antara domain cenderung beralih semasa domain berputar. Kedua-dua kesan ini boleh menyebabkan perubahan dalam dimensi bahan.
Apakah Kesan Piezoelektrik?
Piezoelektrik merujuk kepada sifat bahan pepejal tertentu yang boleh mengumpul cas elektrik apabila dikenakan tekanan mekanikal. Dalam erti kata lain, ia merujuk kepada elektrik yang terhasil daripada tekanan dan haba pendam. Istilah ini berasal dari bahasa Yunani, di mana piezin bermaksud picit atau tekan dan elektron bermaksud ambar (sumber awal cas elektrik). Sifat ini dinamakan piezoelektrik dan bahan yang menunjukkan sifat ini termasuk kristal, seramik tertentu dan bahan biologi seperti tulang, DNA dan pelbagai protein.
Rajah 02: Imbangan Piezoelektrik
Lazimnya, kesan piezoelektrik boleh membawa kepada interaksi elektromekanikal linear antara keadaan mekanikal dan elektrik dalam bahan hablur yang tidak mempunyai simetri penyongsangan. Selain itu, kesan ini boleh diterbalikkan kerana bahan yang boleh menunjukkan kesan piezoelektrik juga boleh menunjukkan sebaliknya kesan (ia adalah penjanaan terikan mekanikal yang datang daripada medan elektrik yang digunakan).
Sifat kesan piezoelektrik hampir serupa dengan momen dipol elektrik dalam pepejal. Kita boleh mengira ketumpatan atau polarisasi dipol dengan mudah dengan menjumlahkan momen dipol setiap isipadu sel unit kristalografi. Biasanya, dipol jiran cenderung untuk menjajarkan di kawasan yang dikenali sebagai domain Weiss. Proses penjajaran ini dinamakan poling, di mana medan elektrik yang kuat dikenakan merentasi bahan pada suhu tinggi. Walau bagaimanapun, semua bahan piezoelektrik tidak boleh ditiang.
Apakah Perbezaan Antara Kesan Magnetostriction dan Piezoelektrik?
Kesan magnetostriksi dan piezoelektrik ialah konsep kimia yang penting. Perbezaan utama antara daya tarikan magnet dan kesan piezoelektrik ialah kesan piezoelektrik boleh menyebabkan penukaran langsung tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal, manakala kesan piezoelektrik boleh menukar tenaga dalam medan magnet kepada tenaga mekanikal.
Maklumat di bawah menunjukkan perbezaan antara daya tarikan magnet dan kesan piezoelektrik dalam bentuk jadual untuk perbandingan sebelah menyebelah.
Ringkasan – Sekatan magnet vs Kesan Piezoelektrik
Magnetostriction ialah sifat bahan magnet yang boleh menyebabkan bahan ini berubah bentuk atau dimensi semasa proses kemagnetan. Piezoelektrik merujuk kepada sifat bahan pepejal tertentu di mana bahan ini boleh mengumpul cas elektrik apabila dikenakan tekanan mekanikal. Perbezaan utama antara daya tarikan magnet dan kesan piezoelektrik ialah kesan piezoelektrik boleh menyebabkan penukaran langsung tenaga elektrik kepada tenaga mekanikal, manakala kesan piezoelektrik boleh menukar tenaga dalam medan magnet kepada tenaga mekanikal.
