Vad är elektrostriktion?
När ett elektriskt fält appliceras på en elektrisk isolator kan den isolatorn deformera eller ändra form på något sätt. Denna egenskap hos den elektriska isolatorn kallas elektrostriktion. Specifikt är elektrostriktion kopplingen mellan stam och elektriskt fält, eller mellan stam och polarisering; Denna koppling sker endast när ett elektriskt fält appliceras på materialet. Elektrostriktiva material kan användas för att konstruera ställdon, som kan användas i kontrollkretsar där en liten mängd kraft krävs för att slå på kretsen. Dessa material reagerar också på elektriska fält mycket snabbt, vilket gör att dessa material är lämpliga för höghastighetskontrollkretsar.
Elektrostriktion sker i vissa material som är dåliga ledare av elektrisk ström. När en spänningsdifferential appliceras på elektrostriktiva material genomgår dessa material en tillfällig formförändring. Material som är elektrostriktande förändringsform på grund av den elektrostatiska attraktionenav fria laddningar på elektroderna som appliceras på det elektrostriktiva materialet.
Elektrostriktiva material är till skillnad från magnetiska material genom att elektrostriktiva material inte kommer att vända riktningen för deformationen om det elektriska fältet är vänd. Till skillnad från magnetostriktion, som är linjär i naturen, är det nödvändigt att använda kvadratiska ekvationer för att beräkna krafterna i arbetet inom elektrostriktion. Denna olinjära egenskap av elektrostriktion gör det möjligt för elektrostriktande material att uppvisa ett reproducerbart stamrespons på elektriska fält utan förluster till hysteres - och den resulterande spillvärmen - som magnetmaterial producerar.
Ett elektrostiktivt ställdon är ofta tillverkat av elektrostriktiva polymermaterial. Varje polymer uppvisar elektrostriktion på olika sätt. Till exempel kan silikonpolymerer uppvisa hög stamprestanda jämfört med annan elektriskOstriktiva polymerer.
En polymer som har hög belastningsprestanda är bättre lämpad för en miljö där mekanisk stam kan vara ett problem än en polymer med låg töjningsprestanda. Andra elektrostriktiva polymerer - såsom polyuretan - kan producera mer kraft under samma elektriska förhållanden än andra polymerer. En sådan polymer gör det möjligt att omvandlas mer av den elektriska energin till mekaniskt arbete.
Elektrostriktiva material har en hög svarshastighet - ofta mindre än 10 millisekunder - när ett elektriskt fält appliceras på materialet. Snabbresponselektrotriktiva material kan användas i mekaniska och elektromekaniska anordningar som kräver responstider för ultrafast krets, såsom precisionsinstrument. Elektrotrictiva material används ofta i mekaniska tillämpningar såsom mikrokanglingsjusteringsanordningar, servicer för oljetrycket och fältavmisningsbara piezoelektriska givare.