牛人 |
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電打火機(jī)打火原理,打火機(jī)的電火花如何產(chǎn)生? |
電打火機(jī)打火原理,打火機(jī)的電火花如何產(chǎn)生?
壓電陶瓷與打火機(jī)點(diǎn)火原理,
打火機(jī)或點(diǎn)火裝置點(diǎn)火的原理,
電子打火機(jī)原理,
煤氣爐的電子點(diǎn)火槍原理,
電子打火機(jī)的基本工作原理是:把一塊壓電材料塊(晶體結(jié)構(gòu))一端接上一段細(xì)導(dǎo)線,此導(dǎo)線與在打火機(jī)出氣口處的金屬材料形成一個(gè)缺口,通過機(jī)械機(jī)構(gòu)使撞擊塊的撞擊時(shí)與氣源開啟同步。當(dāng)撞擊塊以一定的沖擊能量或力撞擊壓電材料塊的另一端時(shí),壓電材料的內(nèi)部分子就會(huì)強(qiáng)烈振動(dòng),并將振動(dòng)能量傳遞到導(dǎo)線中。由于導(dǎo)線的截面積與壓電材料塊的截面積之比懸殊很大,在導(dǎo)線中分子的振動(dòng)就有了很大的加強(qiáng)趨勢(shì)。當(dāng)導(dǎo)線的端點(diǎn)分子強(qiáng)烈的振動(dòng)撞擊缺口處的空氣分子時(shí),空氣分子也就產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。空氣分子振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡就是我們看見的電火星(電弧光)。這些電火星(電弧光)實(shí)際上就是導(dǎo)線分子強(qiáng)烈振動(dòng)并向打火機(jī)出氣口處的金屬材料傳遞能量時(shí)空氣分子振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡,說明缺口處的空氣分子振動(dòng)很厲害。按照振動(dòng)理論的說法振動(dòng)強(qiáng)烈就是物質(zhì)溫度很高,當(dāng)這個(gè)溫度超過打火機(jī)內(nèi)的液化氣的燃點(diǎn)時(shí),跑出來的氣體就會(huì)被點(diǎn)燃,形成火焰,火焰就是劇烈振動(dòng)著的氣體物質(zhì)分子影象。這就是打火機(jī)的基本工作原理,其他電子打火裝置的道理與此相同。
壓電材料(piezoelectric material)
受到壓力作用時(shí)會(huì)在兩端面間出現(xiàn)電壓的晶體材料。1880年,法國(guó)物理學(xué)家P. 居里和J.居里兄弟發(fā)現(xiàn),把重物放在石英晶體上,晶體某些表面會(huì)產(chǎn)生電荷,電荷量與壓力成比例。這一現(xiàn)象被稱為壓電效應(yīng)。隨即,居里兄弟又發(fā)現(xiàn)了逆壓電效應(yīng),即在外電場(chǎng)作用下壓電體會(huì)產(chǎn)生形變。壓電效應(yīng)的機(jī)理是:具有壓電性的晶體對(duì)稱性較低,當(dāng)受到外力作用發(fā)生形變時(shí),晶胞中正負(fù)離子的相對(duì)位移使正負(fù)電荷中心不再重合,導(dǎo)致晶體發(fā)生宏觀極化,而晶體表面電荷面密度等于極化強(qiáng)度在表面法向上的投影,所以壓電材料受壓力作用形變時(shí)兩端面會(huì)出現(xiàn)異號(hào)電荷。反之,壓電材料在電場(chǎng)中發(fā)生極化時(shí),會(huì)因電荷中心的位移導(dǎo)致材料變形。利用壓電材料的這些特性可實(shí)現(xiàn)機(jī)械振動(dòng)(聲波)和交流電的互相轉(zhuǎn)換。因而壓電材料廣泛用于傳感器元件中,例如地震傳感器,力、速度和加速度的測(cè)量元件以及電聲傳感器等。
現(xiàn)在,這類材料被廣泛運(yùn)用,舉一個(gè)很生活化的例子,打火機(jī)的火花即運(yùn)用此技術(shù)。
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