전착

Electrostriction

전기장전(cf. magnetostration)은 모든 전기 비전도체 또는 유전체의 성질로서 전기장의 적용에 따라 그 모양을 바꾸게 한다.

설명

전극은 모든 유전 물질의 특성으로, 외부 전기장에 노출되었을 때 결정 격자에서 이온의 변위에 의해 발생한다. 양의 이온은 자기장 방향으로, 음의 이온은 반대 방향으로 이동하게 된다. 이 변위는 벌크 자재 전체에 축적되어 필드 방향으로 전체적인 변형률(긴장)을 초래한다. 두께는 포아송의 비율로 특징지어지는 직교 방향에서 감소될 것이다. 둘 이상의 원자 유형으로 구성된 모든 절연 물질은 원자의 전기성 차이로 인해 어느 정도 이온성이 될 것이며, 따라서 전극을 나타낸다.

결과 변형률(원래 치수에 대한 변형률)은 양극화의 제곱에 비례한다. 전기장을 뒤집어도 변형의 방향이 뒤바뀌지 않는다.

좀 더 형식적으로 전기전압계수는 4등급 텐서( j 로, 2차 변형 텐서( j{\x_{와 1차 전기 분극 밀도({\ P_와 관련된다.

관련된 압전 효과는 특정 종류의 유전체에서만 발생한다. 전극은 모든 결정 대칭에 적용되는 반면 압전 효과는 20개의 압전 포인트 그룹에만 적용된다. 전착은 압전과는 달리 2차적인 효과로, 선형적인 효과다.

자재

비록 모든 유전체들이 약간의 전기적 충격을 보이기는 하지만, 이완기 철전체로 알려진 어떤 공학적 세라믹은 매우 높은 전기적 자극 상수를 가지고 있다. 가장 일반적으로 사용되는 것은

효과의 크기

전기 충격은 PMN-15라는 소재에 대해 1m당 200만 볼트(2 MV/m)의 전기장 강도에서 0.1%의 변형률을 발생시킬 수 있다(아래 참조에 열거된 TRS 웹사이트). 효과는 낮은 전기장 강도(최대 0.3 MV/m)에서 2차적으로 나타나고 그 후에는 대략 선형이며, 최대 전기장 강도는 4 MV/m이다[citation needed]. 따라서 그러한 물질로 만들어진 기기는 거의 선형적으로 동작하기 위해 보통 바이어스 전압 주변에서 작동된다. 이로 인해 기형이 전하의 변화로 이어질 가능성이 높지만, 이는 확인되지 않았다.

적용들

참고 항목

참조