Piezoelektrizität und Energiespeicherung

Piezoelektrete als neuartige Wandlermaterialien für Energy Harvesting bieten vielseitige Einsatzmöglichkeiten und sind eine innovative Lösung für die Bereitstellung elektrischer Energie für Sensorsysteme.

Was ist eine piezoelektrische Scheibe?

Die piezoelektrische Scheibe ist freischwingend gelagert und auf ihrer Ober- und Unterseite mit leitfähigen Elektroden bedeckt [. 3.4 (I)]. Der Betragsgang des elektrischen Impedanzspektrums fällt mit zunehmender Frequenz stark ab. Dies ist auf das kapazitive Verhalten (\ (\textrm {div} \vec {D} = 0\)) piezoelektrischer Keramiken zurückzuführen.

Was passiert wenn ein mechanischer Druck auf ein piezoelektrisches Material ausgeübt wird?

Wenn ein mechanischer Druck auf ein piezoelektrisches Material ausgeübt wird, bewegen sich die positiven und negativen Ladungen innerhalb des Materials relativ zueinander. Diese relative Bewegung führt zu einer elektrischen Spannung über dem Material.

Was sind die Vorteile von elektrischen Geräten?

Diese bemerkenswerten Geräte bieten eine effiziente Möglichkeit, mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln und umgekehrt. Ihre vielfältigen Anwendungen zeigen die Breite und Tiefe der Möglichkeiten, die sie in der modernen Technologie bieten.

Was ist bei der Auslegung eines PEF zu beachten?

Im Hinblick auf die Auslegung eines PEF ist vor allem das elektrische Verhalten der eingesetzten piezoelektrischen Wandler von Relevanz.

Was passiert beim Polarisationsprozess?

Durch Verschiebung der Domänenwände während des Polarisationsprozesses erfährt das piezoelektrische Material eine mechanische Dehnung \ (S + \Delta S\) von der nach Wegnahme des Polarisationsfeldes der remanente Anteil S erhalten bleibt [104].