Генераторы трибоэлектричества. Пьезоэлектричество
Практическая электротехника - Превращение механической энергии в электрическую |
Трибоэлектричество — этим термином обозначают физическое явление возникновения электрических зарядов в результате трения. Природа трибоэлектричества та же, что и природа статического электричества, образующегося под действием сил трения. При трении двух диэлектриков друг о друга положительно заряжается тот, у которого большая диэлектрическая проницаемость. Металлы при трении о диэлектрик получают отрицательный заряд.
Явление электризации тел при трении использовано в машинах для получения электрических зарядов на изолированных от земли проводниках.
Генератором трибоэлектричества может стать обычная ременная передача. Ремень при трении о шкивы заряжается положительно, а металлические корпуса машин — отрицательно. Генераторы трибоэлектричества нашли применение в некоторых сепараторах, например, для отделения пыли от кускового каменного угля и т. д.
В последние ходы в области прямого преобразования энергии разработаны пока опытные образцы электрогидродинамических (ЭГД) генераторов, работающих на принципе электризации материала электродов под воздействием потока газа (или жидкости). По прогнозу ученых ЭГД генераторы могут получить практическое применение благодаря несложности устройства и высокому к. п. д
Пьезоэлектричество — таким термином обозначают физическое явление возникновения зарядов на поверхности кристалла при его деформации под действием механических усилий. Это явление свойственно кристаллам пьезоэлектриков — кварца, турмалина, сегнетовой соли и т. п. Явление пьезоэлектричества обратимо: если к кристаллу пьезоэлектрика подвести напряжение, меняющееся по значению и по знаку, то кристалл будет испытывать деформации растяжения и сжатия.
Пьезоэлектрические кристаллы находят широкое применение в измерительной технике, радиотехнике, акустике, в устройствах для преобразования механической энергии в электрическую (например, при измерении неэлектрических величин электрическими способами) или электрической энергии в механическую (например, в громкоговорителях, где электрический ток звуковой частоты превращается в механические звуковые колебания). Из пьезоэлектриков (свинцово-циркониево-титановой керамики) выполнены приборы для зажигания рабочей смеси в цилиндрах двигателей внутреннего сгорания. Прижимая два стерженька из указанного пьезоэлектрика друг к другу, получают электрическую искру {напряжение 30 тыс. В).
Следующая > |
---|