Dallimi kryesor midis magnetostriksionit dhe efektit piezoelektrik është se efekti piezoelektrik mund të shkaktojë shndërrimin e drejtpërdrejtë të energjisë elektrike në energji mekanike, ndërsa efekti piezoelektrik mund të shndërrojë energjinë në një fushë magnetike në energji mekanike.
Magnetostriksioni është një veti e materialeve magnetike që mund të bëjë që këto materiale të ndryshojnë formën ose dimensionin e tyre gjatë procesit të magnetizimit. Piezoelektrik i referohet vetive të disa materialeve të ngurta që mund të grumbullojnë ngarkesën elektrike me zbatimin e stresit mekanik.
Çfarë është Magnetostriksioni?
Magnetostriksioni është një veti e materialeve magnetike që mund të bëjë që këto materiale të ndryshojnë formën ose dimensionin e tyre gjatë procesit të magnetizimit. Në mënyrë tipike, magnetizimi i një materiali ka ndryshime, të cilat ndodhin për shkak të fushës magnetike të aplikuar që ndryshon tendosjen e magnetostriksionit derisa të arrihet vlera e ngopjes.
Figura 01: Një dhënës i përbërë nga materiale magnetostriktive
Efekti i magnetostriksionit shkakton humbje të energjisë që ndodh për shkak të ngrohjes me fërkim në bërthamat e ndjeshme feromagnetike. Për më tepër, ky efekt është përgjegjës për zhurmën e ulët të zhurmës që vjen nga transformatorët. Kjo është për shkak se rrymat lëkundëse AC priren të prodhojnë një fushë magnetike në ndryshim.
Në mënyrë tipike, një material magnetik ka zona të quajtura domene, secila ka një magnetizim uniform. Nëse aplikojmë një fushë magnetike, kufijtë midis domeneve priren të zhvendosen ndërsa domenet rrotullohen. Këto dy efekte mund të shkaktojnë një ndryshim në dimensionet e materialit.
Çfarë është Efekti Piezoelektrik?
Piezoelektrik i referohet vetive të disa materialeve të ngurta që mund të grumbullojnë ngarkesën elektrike me aplikimin e stresit mekanik. Me fjalë të tjera, i referohet energjisë elektrike që rezulton nga presioni dhe nxehtësia latente. Ky term e ka origjinën nga greqishtja, ku piezin do të thotë shtrydh ose shtyp dhe elektron do të thotë qelibar (një burim i hershëm i ngarkesës elektrike). Kjo veti quhet piezoelektricitet dhe materialet që tregojnë këtë veti përfshijnë kristalet, qeramika të caktuara dhe lëndë biologjike si kockat, ADN-ja dhe proteinat e ndryshme.
Figura 02: Një bilanc piezoelektrik
Në mënyrë tipike, efekti piezoelektrik mund të çojë në ndërveprimin elektromekanik linear midis gjendjeve mekanike dhe elektrike në materialet kristalore që nuk kanë simetri përmbysjeje. Për më tepër, ky efekt është i kthyeshëm pasi materialet që mund të tregojnë efektin piezoelektrik mund të shfaqin edhe efektin e kundërt (është gjenerimi i një tendosjeje mekanike që vjen nga një fushë elektrike e aplikuar).
Natyra e efektit piezoelektrik është afërsisht e ngjashme me atë të momentit të dipolit elektrik në trupat e ngurtë. Ne mund të llogarisim lehtësisht densitetin ose polarizimin e dipolit duke përmbledhur momentet e dipolit për vëllim të qelizës njësi kristalografike. Zakonisht, dipolet fqinje priren të rreshtohen në rajonet e njohura si domenet Weiss. Ky proces i shtrirjes quhet poling, ku një fushë e fortë elektrike aplikohet nëpër materiale në temperatura të ngritura. Megjithatë, të gjitha materialet piezoelektrike nuk mund të polohen.
Cili është ndryshimi midis Magnetostriksionit dhe Efektit Piezoelektrik?
Magnetostriksioni dhe efekti piezoelektrik janë koncepte të rëndësishme kimike. Dallimi kryesor midis magnetostriksionit dhe efektit piezoelektrik është se efekti piezoelektrik mund të shkaktojë shndërrimin e drejtpërdrejtë të energjisë elektrike në energji mekanike, ndërsa efekti piezoelektrik mund të shndërrojë energjinë në një fushë magnetike në energji mekanike.
Infografia e mëposhtme paraqet ndryshimet midis magnetostriksionit dhe efektit piezoelektrik në formë tabelare për krahasim krah për krah.
Përmbledhje – Magnetostriksion kundër Efektit Piezoelektrik
Magnetostriksioni është një veti e materialeve magnetike që mund të bëjë që këto materiale të ndryshojnë formën ose dimensionin e tyre gjatë procesit të magnetizimit. Piezoelektrik i referohet vetive të disa materialeve të ngurta ku këto materiale mund të grumbullojnë ngarkesën elektrike me aplikimin e stresit mekanik. Dallimi kryesor midis magnetostriksionit dhe efektit piezoelektrik është se efekti piezoelektrik mund të shkaktojë shndërrimin e drejtpërdrejtë të energjisë elektrike në energji mekanike, ndërsa efekti piezoelektrik mund të shndërrojë energjinë në një fushë magnetike në energji mekanike.
