Il tipo di generatore piezoelettrico

Esistono due tipi di generatori piezoelettrici, tra cui un generatore piezoelettrico a strato singolo e un generatore piezoelettrico multistrato.

Generatori piezoelettrici monostrato

Due applicazioni comuni di generatori piezoelettrici sono negli accendini a pulsante e nelle griglie a gas per barbecue. Usando l'effetto piezoelettrico come base teorica, il dispositivo di accensione manuale prodotto dalla ceramica piezoelettrica come mezzo. Attraverso i due pezzi di ceramica piezoelettrica (che si schiantano quando il pulsante viene premuto) genera un momento di corrente ad alta tensione, utilizzato per varie stufe a gas.

In queste applicazioni, premendo un pulsante, un martello caricato a molla applica una forza meccanica a una ceramica piezoelettrica monostrato a forma di bastoncino. Come risultato dell'effetto piezoelettrico, l'elemento ceramico produce una tensione che passa attraverso un piccolo spinterometro causando l'accensione della fonte di combustibile. L'energia elettrica in un generatore piezoelettrico monostrato a forma di bastoncino viene rilasciata molto rapidamente, è molto alta tensione e corrente molto bassa. I sistemi di accensione piezoelettrici sono piccoli e semplici, di lunga durata e richiedono poca manutenzione.

Generatori piezoelettrici multistrato

I generatori piezoelettrici multistrato sono costituiti da una pila di ceramiche piezoelettriche molto sottili (sub-millimetre-spessore) alternate ad elettrodi. L'energia elettrica prodotta da un generatore piezoelettrico multistrato è di una tensione molto inferiore a quella generata da un generatore piezoelettrico a strato singolo. D'altra parte, la corrente prodotta da un generatore multistrato è significativamente più alta della corrente generata da un generatore piezoelettrico a strato singolo. Poiché non creano interferenze elettromagnetiche, i generatori piezoelettrici multistrato sono batterie a stato solido eccellenti per circuiti elettronici. A causa degli avanzamenti nei sistemi microelettronici, molti dispositivi di consumo hanno dimensioni ridotte. I sistemi elettronici più piccoli richiedono meno energia per funzionare. Di conseguenza, i generatori piezoelettrici multistrato a stato solido sono diventati una fonte di energia fattibile per alcune applicazioni. Le attuali applicazioni per generatori piezoelettrici multistrato sono fonti di energia per munizioni e sensori wireless, come i sensori che monitorano la pressione dei pneumatici nelle automobili.

I generatori piezoelettrici a strato singolo e multistrato sono utilizzati in applicazioni in cui le batterie o la corrente elettrica diretta non sono disponibili. Recentemente, la raccolta di energia utilizzando la generazione di energia piezoelettrica è diventata il punto focale di molte ricerche. Mentre siamo molto entusiasti delle prospettive di raccolta di energia utilizzando la ceramica piezoelettrica, abbiamo preoccupazioni riguardo all'uso della ceramica piezoelettrica nella raccolta di energia su larga scala.