Was ist Elektrostrema?
When an electric field is applied to an electrical insulator, that insulator might deform or change shape in some way. This property of the electrical insulator is called electrostriction. Specifically, electrostriction is the coupling between strain and electric field, or between strain and polarization; this coupling takes place only when an electric field is applied to the material. Elektrostriktive Materialien können zum Bau von Aktuatoren verwendet werden, die in Kontrollschaltungen verwendet werden können, bei denen eine geringe Menge an Kraft erforderlich ist, um die Schaltung einzuschalten. Diese Materialien reagieren auch sehr schnell auf elektrische Felder, wodurch diese Materialien für Hochgeschwindigkeitssteuerungsschaltungen geeignet sind.
Elektrostrostriktion tritt in bestimmten Materialien auf, die schlechte Leiter des elektrischen Stroms sind. When a voltage differential is applied to electrostrictive materials, these materials undergo a temporary change in shape. Materials that are electrostrictive change shape because of the electrostatic attractionvon freien Ladungen an den Elektroden, die auf das elektrostriktive Material angewendet werden.
elektrostriktive Materialien unterscheiden sich in der Lage, dass die elektrostriktiven Materialien die Richtung der Verformung nicht umkehren, wenn das elektrische Feld umgekehrt ist. Im Gegensatz zu Magnetostrhalt, die in der Natur linear ist, ist es notwendig, quadratische Gleichungen zu verwenden, um die Kräfte bei der Arbeit in der Elektrostrostung zu berechnen. Diese nichtlineare Eigenschaft des Elektrostroses ermöglicht es den elektrostriktiven Materialien, eine reproduzierbare Reaktion auf elektrische Felder ohne die Hysterese - und die daraus resultierenden Abwärme - zu zeigen, die magnetische Materialien erzeugen.
Ein elektrostriktiver Aktuator besteht häufig aus elektrostriktiven Polymermaterialien. Jedes Polymer weist unterschiedlich Elektrostriktion auf. Zum Beispiel können Silikonpolymere im Vergleich zu anderen Elektrik eine hohe Leistung aufweisenostrictive polymers.
Ein Polymer mit hoher Dehnung ist besser zu einer Umgebung geeignet, in der mechanischer Dehnung ein Problem sein kann als ein Polymer mit niedriger Dehnungsleistung. Andere elektrostriktive Polymere wie Polyurethan können unter denselben elektrischen Bedingungen mehr Kraft erzeugen als andere Polymere. Such a polymer allows more of the input electrical energy to be converted into mechanical work.
elektrostriktive Materialien haben eine hohe Reaktionsgeschwindigkeit - oft weniger als 10 Millisekunden -, wenn ein elektrisches Feld auf das Material aufgetragen wird. Elektrostriktive Schnellreaktionsmaterialien können in mechanischen und elektromechanischen Geräten verwendet werden, für die ultraschnelle Reaktionszeiten wie Präzisionsinstrumente erforderlich sind. Elektrostriktive Materialien werden häufig in mechanischen Anwendungen wie Mikroangle-Einstellgeräten, Öldruckbediensteten und feldeinrichtbaren piezoelektrischen Wandlern verwendet.