Efeito Piezoelétrico
O texto abaixo foi retirado de: Termos e Dicas: O que é Efeito Piezoelétrico?
Efeito Piezoelétrico é a capacidade de certos materiais de gerar uma carga elétrica em resposta ao estresse mecânico aplicado. A palavra piezoelétrico é derivada do grego piezein, que significa apertar ou pressionar, e piezo, que é grego para “empurrar”.
Uma das características únicas do efeito piezoelétrico é que ele é reversível, o que significa que os materiais que exibem o efeito piezoelétrico direto (a geração de eletricidade quando o estresse é aplicado) também exibem o efeito piezoelétrico inverso (a geração de tensão quando um campo elétrico é aplicado).
O efeito piezoelétrico é muito útil em muitas aplicações que envolvem a produção e detecção de som, geração de altas tensões, geração eletrônica de frequência, microbalanças e focalização ultrafina de conjuntos ópticos. É também a base de uma série de técnicas instrumentais científicas com resolução atômica, como microscópios de sonda de varredura (STM, AFM, etc).
O efeito piezoelétrico também tem seu uso em aplicações mais mundanas, como em isqueiros onde ao pressionar ou girar um botão faz com que um atrito atinja um cristal piezoelétrico e, assim, produza uma tensão suficientemente alta para que a corrente elétrica flua através de um pequeno centelhador, aquecendo e acendendo o gás.
Oscilador de cristal
Agora, falando sobre o tema do título desse artigo, é bom sabermos que o cristal piezoelétrico mais utilizado é o quartzo.
Um oscilador de cristal é um componente eletrônico que tem um sinal elétrico com uma frequência bastante precisa. Esta frequência é comumente usada para medir o tempo de maneira precisa, bem como estabilizar frequências de transmissores de rádio.
Cristais de quartzo são usados sobretudo em microcontroladores eletrônicos.
Eles geralmente têm valores na faixa de megahertz (MHz), exceto para cristais que são usados com circuitos de data/hora que geralmente são cristais de 32,768kHz (32,768 kilohertz).
Os osciladores são aplicados em diversos componentes eletrônicos tais como:
- Relógios;
- Computadores;
- Telefones sem fio;
- Telefones celulares;
- Instrumentos de medida de diversos tipos;
- Televisores;
- DVDs.
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Os cristais usados em eletrônicos ficam dentro de em caixas de metal, conforme mostrado na foto acima.
Os cristais possuem dois terminais(perninhas) ligados a um cristal piezoeléctrico interno. Esse cristal contrai quando submetido a tensão elétrica, e o tempo de contração varia conforme a construção do cristal. Posteriormente ele fica relaxado, perdendo a contração. Assim, os tempos de contração e relaxação desse ciclo determinam uma frequência de operação, muito mais estável e controlável que circuitos com capacitores.
Símbolo Esquemático
O símbolo usado em diagramas para cristal é esse:
Fontes: wikipedia, nanomotion