Piëzo-elektriciteit

Piëzo-elektriciteit, ook wel het piëzo-elektrisch effect genoemd, is het vermogen van bepaalde materialen om een wisselspanning (wisselstroom) op te wekken wanneer zij aan mechanische spanning of trillingen worden blootgesteld, of om te trillen wanneer zij aan een wisselspanning worden blootgesteld, of beide. Het meest voorkomende piëzo-elektrische materiaal is kwarts. Bepaalde keramische materialen, Rochelle-zouten en diverse andere vaste stoffen vertonen dit effect ook.

Een piëzo-elektrische transducer bestaat uit een "kristal" dat tussen twee metalen platen is ingeklemd. Wanneer een geluidsgolf één of beide platen treft, gaan de platen trillen. Het kristal vangt deze trilling op, die het omzet in een zwakke wisselspanning. Er ontstaat dus een wisselspanning tussen de twee metalen platen, met een golfvorm die lijkt op die van de geluidsgolven. Omgekeerd, als een wisselspanningssignaal op de platen wordt toegepast, veroorzaakt dit een trilling van het kristal die synchroon loopt met de signaalspanning. Het gevolg is dat de metalen platen ook gaan trillen, waardoor een akoestische storing ontstaat.

Piezo-elektrische transducers komen vaak voor in ultrasone toepassingen, zoals inbraakdetectoren en alarmen. Piëzo-elektrische apparaten worden gebruikt bij AF (audiofrequenties) als pickups, microfoons, oortelefoons, piepers en zoemers. In draadloze toepassingen maakt piëzo-elektriciteit het mogelijk kristallen en keramiek te gebruiken als oscillatoren die voorspelbare en stabiele signalen genereren bij RF (radiofrequenties).