壓電效應
資料整理:楊士模老師

一、簡介
觀察壓電材料經機械力而產生電的現象。

二、材料
(1)電子打火機:1個,五金賣場可購得。
(2)LED燈:1個,電子材料行可購得。
(3)日光燈:1個

三、操作說明
(1)從電子式打火機上可拆解下壓電點火裝置,再將LED燈的兩端接在電線上及點火器底端的金屬,當按壓點火器時,可見金屬線之間有火花出現,並且能使LED燈瞬間發亮。
演示圖片
(2)下圖為原來的狀態,當按壓時的瞬間,會在兩條電線間產生火花,並使紅色LED燈發光,如上圖。
演示圖片
(3)將點火器的兩端接在日光燈管上,按壓的瞬間,已可以使日光燈管發亮。
演示圖片

四、原理:
晶體的排列具有方向性,如果沿著一定的方向施加外力,晶體發生形變的同時,也會產生極化現象,導致介質表面帶有電荷,即會產生電壓,利用此種原理來產生火花並點火的有電子式打火機、熱水器、瓦斯爐…等。
如果對壓電材料外加電壓,即可以產生震動,調整外加電壓,即可控制震動頻率的大小,例如蜂鳴器,石英體振盪器,聲納…等。
利用壓電效應原理製成的產品,在日常生活中已有許多應用。

五、注意事項:
被此壓電裝置所產生的電力電到時,會有輕微的觸電感。

六、延伸學習:
關鍵字:壓電效應,「Piezoelectric Effect」

七、相關檔案:
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文件圖示

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