Hvad er elektrostriktion?
Når et elektrisk felt påføres en elektrisk isolator, kan den isolator muligvis deformere eller ændre form på en eller anden måde. Denne egenskab ved den elektriske isolator kaldes elektrostriktion. Specifikt er elektrostriktion koblingen mellem stamme og elektrisk felt eller mellem stamme og polarisering; Denne kobling finder sted kun, når et elektrisk felt påføres materialet. Elektrostriktive materialer kan bruges til at konstruere aktuatorer, som kan bruges i kontrolkredsløb, hvor der kræves en lille mængde kraft for at tænde kredsløbet. Disse materialer reagerer også meget hurtigt på elektriske felter, hvilket gør disse materialer egnede til højhastighedskontrolkredsløb.
Elektrostriktion forekommer i visse materialer, der er dårlige ledere af elektrisk strøm. Når en spændingsforskel påføres på elektrostriktive materialer, gennemgår disse materialer en midlertidig ændringsændring. Materialer, der er elektrostriktiv ændringsform på grund af den elektrostatiske tiltrækningaf gratis ladninger på de elektroder, der påføres det elektrostriktive materiale.
Elektrostriktive materialer er i modsætning til magnetiske materialer, idet elektrostriktive materialer ikke vil vende retningsretningen, hvis det elektriske felt vendes. I modsætning til magnetostriktion, som er lineær i naturen, er det nødvendigt at bruge kvadratiske ligninger til at beregne kræfterne på arbejdet i elektrostriktion. Denne ikke -lineære egenskab ved elektrostriktion gør det muligt for de elektrostriktive materialer at udvise en reproducerbar belastningsrespons på elektriske felter uden tab for hysterese - og den resulterende affaldsvarme - at magnetiske materialer producerer.
En elektrostriktiv aktuator er ofte lavet af elektrostriktive polymermaterialer. Hver polymer udviser elektrostriktion forskelligt. For eksempel kan silikonepolymerer udvise ydelse med høj belastning sammenlignet med anden elektriskOstrictive polymerer.
En polymer, der har høj belastningsydelse, er bedre egnet til et miljø, hvor mekanisk belastning kan være et problem end en polymer med lav belastningspræstation. Andre elektrostriktive polymerer - såsom polyurethan - er i stand til at producere mere kraft under de samme elektriske forhold end andre polymerer. En sådan polymer gør det muligt at omdanne flere af den elektriske energi til input til mekanisk arbejde.
Elektrostriktive materialer har en høj responshastighed - ofte mindre end 10 millisekunder - når et elektrisk felt påføres materialet. Elektrostriktive materialer med hurtig respons kan bruges i mekaniske og elektromekaniske enheder, der kræver ultrahastiske kredsløbs responstider, såsom præcisionsinstrumenter. Elektrostrictive materialer bruges ofte i mekaniske applikationer såsom mikrokrindingsindretninger, olietryk-servovalves og feltafhængige piezoelektriske transducere.