你見過壓電式打火機(jī)嗎？這種打火機(jī)中裝有一塊壓電陶瓷。使用時(shí)只需按壓點(diǎn)火開關(guān)，沖擊壓電陶瓷元件就會(huì)在兩點(diǎn)火極之間產(chǎn)生火花引燃丁烷氣。其中利用壓電效應(yīng)制作的有陶瓷晶振,石英晶振,石英振蕩器等。為什么壓電陶瓷在機(jī)械沖擊力作用下就在兩點(diǎn)火極間發(fā)生“放電火花“呢？

  壓電式打火機(jī)中有一種壓電陶瓷元件，相信大家都見過的

    左手拇指快速按壓彈簧沖擊塊，右手食指接近導(dǎo)線就會(huì)感覺到“電麻手”的刺激。有時(shí)你還可看到“放電火花”。實(shí)驗(yàn)證明，物體間形成電火花時(shí)，在它的兩極一定有電壓，當(dāng)足夠高的電壓才能使氣體分子發(fā)生電離形成電流，正負(fù)電荷中和放出能量，即電能轉(zhuǎn)化成熱能、光能。由上可知，壓電陶瓷在械機(jī)沖擊力作用下能產(chǎn)生較高電壓。這是什么原因呢？

   該元件存在一種壓電效應(yīng)，所謂壓電效應(yīng)就是某些電介質(zhì)在沿一定方向上受到外力的作用而變形時(shí)，其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生極化現(xiàn)象，同時(shí)在它的兩個(gè)相對(duì)表面上出現(xiàn)正負(fù)相反的電荷。當(dāng)外力去掉后，它又會(huì)恢復(fù)到不帶電的狀態(tài)，這種現(xiàn)象稱為正壓電效應(yīng)。當(dāng)作用力的方向改變時(shí)，電荷的極性也隨之改變。相反，當(dāng)在電介質(zhì)的極化方向上施加電場(chǎng)，這些電介質(zhì)也會(huì)發(fā)生變形，電場(chǎng)去掉后，電介質(zhì)的變形隨之消失，這種現(xiàn)象稱為逆壓電效應(yīng)，或稱為電致伸縮現(xiàn)象。依據(jù)電介質(zhì)壓電效應(yīng)研制的一類傳感器稱為為壓電傳感器。壓電陶瓷將外力轉(zhuǎn)換成電能的特性，可以生產(chǎn)出不用火石的壓電打火機(jī)、煤氣灶打火開關(guān)、炮彈觸發(fā)引信等。此外，壓電陶瓷還可以作為敏感材料，應(yīng)用于擴(kuò)音器、電唱頭等電聲器件；用于壓電地震儀，可以對(duì)人類不能感知的細(xì)微振動(dòng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并精確測(cè)出震源方位和強(qiáng)度，從而預(yù)測(cè)地震，減少損失。利用壓電效應(yīng)制作的壓電驅(qū)動(dòng)器具有精確控制的功能，是精密機(jī)械、微電子和生物工程等領(lǐng)域的重要器件。可以說(shuō)，壓電陶瓷等器件不僅廣泛應(yīng)用于科技領(lǐng)域，還頗具“平民性”，對(duì)廣大“煙民”來(lái)說(shuō)，天天與壓電陶瓷發(fā)生著“零接觸”，卻熟視無(wú)睹其存在。目前流行的一次性塑料打火機(jī)，有相當(dāng)一部分是采用壓電陶瓷器件來(lái)打火的。取出其中的壓電打火元件。如上圖所示

     如果按一定方向?qū)λЬw上切下的薄片施加壓力，那么在此薄片上將會(huì)產(chǎn)生電荷。如果按相反方向拉伸這一薄片，在此薄片上也會(huì)出現(xiàn)電荷，不過符號(hào)相反。擠壓或拉伸的力愈大，石英晶體諧振器上的電荷也會(huì)愈多。如果在薄片的兩端鍍上電極，并通以交流電，那么薄片將會(huì)作周期性的伸長(zhǎng)或縮短，即開始振動(dòng)。這種逆壓電效應(yīng)在科學(xué)技術(shù)中已得到了廣泛的應(yīng)用。用水晶可以制作壓電石英薄片，其面積不過數(shù)平方毫米，厚度則只有零點(diǎn)幾毫米。別小看這小小的晶片，它在無(wú)線電技術(shù)中卻發(fā)揮著巨大作用。如前所述，在交變電場(chǎng)中，這種薄片的振動(dòng)頻率絲毫不變。這種穩(wěn)定不變的振動(dòng)正是無(wú)線電技術(shù)中控制頻率所必須的，你家中的彩色電視機(jī)等許多電器設(shè)備中都有用壓電晶片制作的濾波器，保證了圖像和聲音的清晰度。你手上戴的石英電子表中有一個(gè)核心部件叫石英晶振（石英振子）。就是這個(gè)關(guān)鍵部件保證了石英表比其他機(jī)械表更高的走時(shí)準(zhǔn)確度。手機(jī)中傳遞信號(hào)的MHZ石英晶振，和32.768K晶振