الكهرباء الانضغاطية (الكهرضغطية أو البيزوكهربائية)

الكهرباء الانضغاطية (الكهرضغطية أو البيزوكهربائية) 

هي خاصية لبعض المواد وخصوصا بلورات ، وبعض المواد السيراميكية، بما فيها العظم على توليد جهد كهربائي استجابة لتطبيق إجهاد ميكانيكي. فعند تطبيق ضغط على المادة تتقارب فيها بعض الشحنات الكهربائية مما يولد على طرفيها جهدا كهربائيا ، وبالعكس عند تعرض تلك المواد لجهد كهربائي يتولد فيها إجهاد ميكانيكي ، أي قد تقصر أو تطول .

لهذا الأثر تطبيقات مفيدة مثل إنتاج واستشعار الصوت، وتوليد جهد كهربائي عالي، توليد تردد إلكتروني، الموازين الدقيقة ، كما تستخدم في مقياس ميكلسون للتداخل.

اكتشفت ظاهرة الكهرباء الانضغاطية في العام 1880 بواسطة الأخوين بيار كوري و جاك كوري. وذلك من خلال عملهما وخبرتهما في الكهرباء الحرارية توليد الكهرباء بواسطة التسخين، وعلاقة ذلك بالتركيب البلوري حيث توقعا أن يكون للضغط أيضا تأثير لتوليد الكهرباء.

وبالفعل تمكنا من إثبات ذلك على بلورة الكوارتز والتورمالين والزبرجد وقصب السكر وطرطرات الصوديوم والبوتاسيوم،  ووجدا أن بلورتي الكوارتز وطرطرات الصوديوم والبوتاسيوم تظهرا الخواص الكهربية بالضغط أكثر من غيرهم.

يتم استخدام المواد الكهروضغطية كمحول لتحويل الطاقة الكهربية إلى ميكانيكية أو العكس. ومن الإستخدامات الأولية للسيراميك الكهروضغطي كان في السونار حيث يتم الكشف عن الأجسام التي تحت الماء كالغواصات ويتم تحديد موقعهم باستخدام نظام إرسال وإستقبال ذبذبات فوق الصوتية. تتذبذب البلورة الكهروضغطية عن طريق إشارة كهربية التي تنتج اهتزازات ميكانيكية ذات تردد عالي التي تنتقل خلال المياه. عند إصطدام هذه الذبذبات بأي كتلة يحدث لها إنعكاس ويتم استقبالها عن طريق مادة كهروضغطية أخرى التي بدورها تقوم بتحويل الإشارة إلى إشارة كهربية مرة أخرى. يتم تحديد المسافة بين مصدر الذبذبات الفوق صوتية وهذه الكتلة عن طريق حساب الوقت المنقضي منذ حدث إرسال الإشارة واستقبالها.

المذبذب البللوري

المُذبذب البلوري هي دائرة مُذبذب تستخدم الرنين الميكانيكي للاهتزاز البلوري لمادة ذات انضغاط كهربي لتوليد إشارة كهربية ذات تردد دقيق للغاية. يستخدم هذا التردد لتتبع الوقت (كما في ساعات الكوارتز).

للحصول على إشارة ثابتة لدارة النظام الرقمي، وتثبيت ترددات المذياع والمستقبلات. أكثر أنواع المذبذبات ذات الانضغاط الكهربي شيوعًا هو بلورات المرو، لذا فقد سميت دوائر المتذبذبات التي تصمم حولها بالمتذبذبات البلورية (crystal oscillators).

بلورات المرو تُصنّع للترددات من بضع عشرات هرتز إلى عشرات الميغاهرتز. يتم تصنيع أكثر من ملياري بلورة سنويًا.

معظمها يستخدم في ساعات اليد والساعات والمذياع والحواسيب والهواتف المحمولة. كما تدخل بلورات المرو في أجهزة القياس والاختبار كراسم الإشارة.

الاستخدام في الحاسب الآلى.

المتذبذب البلوري هي عبارة عن لوحين من المعدن بينهم مادة الكوارتز وتكون موجودة في اللوحات الرئيسية للأجهزة الإلكترونية و المتذبذب البلوري عنصر يأخذ الكهرباء ويولد ذبذبات أو ترددات بقيم مختلفة وذلك لنقل البيانات.

انواع المتذبذب البلوري المستخدم في الحاسب الآلى

·         D\T (Date\time)khz المتذبذب البلوري التى تحدد الوقت والتاريخ في اللوحة الرئيسية للحاسوب

·         Clock generator 14.318 mhz المسئولة عن نقل البيانات

المتذبذبين السابقتين لا تخلي اي لوحة أم للحاسوب منهم

·         Audio 24.567 mhz المتذبذب البلورى لكرت الصوت للحاسوب

·         Network 25.000 mhz كرت شبكات أو الإنترنت