Che cos'è un elettrete?
Un elettrete è un materiale che possiede un campo elettrico statico. Questa parola è una combinazione di "elettricità" e "magnete". Il materiale utilizzato negli elettreti è un dielettrico speciale, un isolante con una capacità speciale di trattenere una quantità significativa di forte campo elettrico in cui è stato immerso al momento della sua fabbricazione.
Gli elettreti presentano una forte polarizzazione elettrostatica. Ciò significa che il potenziale mantenuto, sotto forma di polarizzazione elettrostatica, è simile al modo in cui viene mantenuta la polarizzazione magnetica dei comuni magneti permanenti utilizzati nei laboratori scolastici. La differenza tra un elettrete e un magnete permanente è che un magnete permanente ha un campo magnetico quasi permanente, mentre gli elettreti hanno un campo elettrico quasi permanente.
Un uso degli elettreti è quello di essere il dielettrico in un microfono a condensatore. Nella teoria dei circuiti elettrici, un condensatore, di solito indicato come un condensatore, è composto da due piastre conduttive separate da un materiale dielettrico. Un condensatore può essere alimentato caricandolo con una fonte di tensione diretta, come una batteria penlight, per produrre una tensione elettrica positiva su una piastra e una tensione negativa sull'altra. Il condensatore di solito mantiene la tensione per un lungo periodo, limitato solo dalle caratteristiche dell'isolante o del dielettrico in mezzo. Ora è polarizzato elettrostaticamente dalla tensione di carica.
Quando un elettrete sostituisce il dielettrico nel condensatore o nel microfono a condensatore, non è necessario fornire una sorgente di tensione esterna per produrre il campo elettrostatico perché l'elettrete ha già una carica elettrostatica. Quando la compressione dell'aria e l'espansione della voce "spostano" le piastre del microfono a condensatore, viene generata una piccola ma significativa tensione proporzionale alla voce o al suono sul microfono. I microfoni a elettrete sono utilizzati in molti dispositivi audio, come lettori multimediali portatili e registratori vocali.
Il trasduttore piezoelettrico utilizza anche un elettrete sotto forma di una ceramica con una forte polarizzazione elettrostatica. Ci sono due piastre, una delle quali è fissa e una che è placcata sul dielettrico. Quando un segnale elettrico nello spettro audio di un livello sufficiente viene applicato sia alla piastra fissa che a quella mobile, la piastra mobile vibra alla stessa velocità di quella del segnale elettrico. Questo tipo di trasduttore elettrete è in grado di trasformare i segnali elettrici in suoni udibili e a velocità oltre l'audibilità.