什么是压电陶瓷致动 压电陶瓷的驱动原理是什么？

什么是压电陶瓷致动

压电陶瓷致动是一种将电能转化为机械能的装置，利用了压电效应这一物理现象。压电效应是指在某些物质被压缩或扭曲时会产生电荷或电场的现象。这些物质包括晶体、陶瓷和聚合物等。压电陶瓷致动器中使用的就是压电陶瓷这种材料。

压电陶瓷致动的工作原理

压电陶瓷致动器是由一块压电陶瓷片和两个电极组成的。当施加正向电场时，压电陶瓷片会收缩，施加反向电场时则会膨胀。这个正向和反向的过程可以重复进行，从而实现机械运动。压电陶瓷片的收缩和膨胀产生的位移正好足够用作微小运动的执行器，例如：喷头、针阀等。

这种致动器具有精度高、响应快、动态性能好等特点。

压电陶瓷致动的应用

压电陶瓷致动器在现代科技和工业中得到了广泛的应用，包括：

- 振动表和压电传感器：巨石阵智能而潮流的触屏就是由压电传感器控制的。

- 白色产品：大量的压电陶瓷致动器被应用于白色产品中，如：电动剃须刀、电动牙刷、手机的振动马达。都是利用了压电陶瓷的振动。

- 线性致动器：小型的线性致动器被广泛应用于数控机床、光电子、通讯、光学照相机等，可以实现精密控制。

压电陶瓷致动的优缺点

压电陶瓷致动器的优点包括：

- 具有快速响应能力和高速可靠性

- 非常灵活，特别适用于需要超细、超精密控制的场合。

- 长寿命。

而缺点则在于：

- 价格偏高

- 相对于其他执行器的最大位移和负载要小

- 不适用于重负荷和大位移的操作。