Co to jest elektret?
Elektret to materiał, który posiada statyczne pole elektryczne. To słowo jest kombinacją „elektryczności” i „magnesu”. Materiał zastosowany w elektretach jest specjalnym dielektrykiem, izolatorem o specjalnej zdolności do zatrzymywania znacznej ilości silnego pola elektrycznego w miejscu, w którym został zanurzony w czasie jego wytwarzania.
Elektrety wykazują silną polaryzację elektrostatyczną. Oznacza to, że zachowany potencjał, w postaci polaryzacji elektrostatycznej, jest podobny do tego, w jaki sposób zachowana jest polaryzacja magnetyczna wspólnych magnesów trwałych używanych w szkolnych laboratoriach. Różnica między elektretem a magnesem trwałym polega na tym, że magnes stały ma prawie stałe pole magnetyczne, podczas gdy elektret ma prawie stałe pole elektryczne.
Jednym z zastosowań elektretów jest dielektryk w mikrofonie pojemnościowym. W teorii obwodów elektrycznych kondensator, zwykle określany jako kondensator, składa się z dwóch przewodzących płyt oddzielonych materiałem dielektrycznym. Kondensator można zasilać energią, ładując go bezpośrednim źródłem napięcia, takim jak bateria latarki, w celu wytworzenia dodatniego napięcia elektrycznego na jednej płycie i ujemnego napięcia na drugiej. Kondensator zwykle utrzymuje napięcie przez długi czas, ograniczony jedynie przez właściwości izolatora lub dielektryka pomiędzy nimi. Jest teraz spolaryzowany elektrostatycznie przez napięcie ładowania.
Gdy elektret zastępuje dielektryk w kondensatorze lub mikrofonie pojemnościowym, nie ma potrzeby dostarczania zewnętrznego źródła napięcia do wytworzenia pola elektrostatycznego, ponieważ elektret ma już ładunek elektrostatyczny. Kiedy kompresja powietrza i rozszerzanie głosu „poruszają” płytki mikrofonu pojemnościowego, generowane jest małe, ale znaczące napięcie, które jest proporcjonalne do głosu lub dźwięku na mikrofonie. Mikrofony elektretowe są używane w wielu urządzeniach audio, takich jak przenośne odtwarzacze multimedialne i dyktafony.
Przetwornik piezoelektryczny wykorzystuje również elektret w postaci ceramiki o silnej polaryzacji elektrostatycznej. Istnieją dwie płyty, z których jedna jest przymocowana, a druga jest umieszczona na dielektryku. Gdy sygnał elektryczny w widmie audio o wystarczającym poziomie zostanie przyłożony zarówno do stałej, jak i ruchomej płyty, ruchoma płyta wibruje z tą samą częstotliwością, co sygnał elektryczny. Ten typ przetwornika elektretowego jest w stanie przetwarzać sygnały elektryczne na słyszalny dźwięk i przy częstotliwościach przekraczających słyszalność.