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Piezoelektrischer Sensor

Index Piezoelektrischer Sensor

Piezoelektrische Sensoren arbeiten mit dem piezoelektrischen Effekt und haben sich als universelles Instrument zum Messen verschiedener Prozesse erwiesen.

24 Beziehungen: Beschleunigung, Blei-Zirkonat-Titanat, Coulomb, Druck (Physik), Elastizitätsmodul, Elektrischer Widerstand, Galliumorthophosphat, Gassensor, Impedanzwandler, Inhärenz, Integrated Electronics Piezo-Electric, Knochen, Kraft, Ladungsverstärker, Mechanische Spannung, Newton (Einheit), Newtonsche Gesetze, Pierre Curie, Piezoelektrizität, Pyroelektrizität, Quarz, Sensor, Sintern, Turmalingruppe.

Beschleunigung

Beschleunigung ist in der Physik die Änderung des Bewegungszustands eines Körpers.

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Blei-Zirkonat-Titanat

Phasendiagramm von PZT in Abhängigkeit von Temperatur und Mischverhältnis. P ist dabei der dielektrische Polarisationsvektor (spontane Polarisation). Blei-Zirkonat-Titanat (PZT) ist eine Keramik mit der Summenformel PbO3 (0 ≤ x ≤ 1) und gehört zu der Familie der Ferroelektrika. Das x bedeutet, dass Titan und Zirkonium aufgrund ihrer ähnlichen chemischen Eigenschaften gegeneinander ausgetauscht werden können, um die ferroelektrischen Eigenschaften der Verbindung zu beeinflussen. Die Bleiatome sind in einer kubischen Raumstruktur angeordnet. Blei-Zirkonat-Titanat liegt für gewöhnlich, ebenso wie das ihm sehr ähnliche Bariumtitanat, als Perowskit vor. Sechs Sauerstoffatome sind kubisch-flächenzentriert und ein Titan- bzw. Zirkoniumatom „pseudo-kubisch-raumzentriert“ angeordnet. Pseudo-kubisch bedeutet, dass das Ti/Zr-Atom oberhalb der Curietemperatur tatsächlich die beschriebene kubisch-raumzentrierte Position einnimmt, jedoch bei Temperaturen unterhalb der Curietemperatur etwas aus seiner zentralen Lage herauswandert. Das zuvor elektrisch neutrale Gitter wird dadurch zu einem Dipol. Dieses Dipolgitter weist nun piezoelektrische Eigenschaften auf. Durch das Mischungsverhältnis von Zr zu Ti kann die Curietemperatur zwischen 230 °C und 500 °C eingestellt werden (siehe Phasendiagramm von PZT). Bei einem Titananteil unter ca. 6 % (x > 0,94) ist PZT antiferroelektrisch. PZT gilt zurzeit als eines der kostengünstigsten Materialien zur Herstellung leistungsfähiger Piezoaktoren. Es wird auch bevorzugt als Speicherelement eines ferroelektrischen RAM verwendet.

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Coulomb

Das Coulomb (Einheitenzeichen: C, früher Cb) ist die SI-Einheit der elektrischen Ladung (Formelzeichen Q oder q).

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Druck (Physik)

Abb. 1: Der Schneeball wird durch Druck der Handinnenflächen geformt In der Physik ist der Druck die Wirkung einer flächen­verteilten Kraft, die senkrecht auf einen Körper wirkt.

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Elastizitätsmodul

Der Elastizitätsmodul, auch E-Modul, Zugmodul, Elastizitätskoeffizient, Dehnungsmodul oder Youngscher Modul, ist ein Materialkennwert aus der Werkstofftechnik, der bei linear-elastischem Verhalten den proportionalen Zusammenhang zwischen Spannung und Dehnung bei der Verformung eines festen Körpers beschreibt.

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Elektrischer Widerstand

Der elektrische Widerstand ist in der Elektrotechnik ein Maß dafür, welche elektrische Spannung erforderlich ist, um eine bestimmte elektrische Stromstärke durch einen elektrischen Leiter (Bauelement, Stromkreis) fließen zu lassen.

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Galliumorthophosphat

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Gassensor

Gassensor-Einsatz zur Detektion von Methan und anderen brennbaren Gasen Ein Gassensor ist ein Chemosensor für die Detektion gasförmiger Substanzen.

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Impedanzwandler

Ein Impedanzwandler ist eine Baugruppe, die die Impedanz einer Quelle an die eines Verbrauchers anpasst.

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Inhärenz

Inhärenz (von ‚in etwas hängen‘, ‚an etwas haften‘) bezeichnet allgemein das Innewohnen oder die Anhaftung.

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Integrated Electronics Piezo-Electric

Die Abkürzung IEPE steht für Integrated Electronics Piezo Electric.

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Knochen

Menschliches Skelett (Frontansicht) Der Knochen oder lateinisch das Os (Plural Ossa; in Zusammensetzungen Osteo-), deutsch auch Bein (aus germanischer Wortwurzel, vergleiche Brustbein, Elfenbein, Beinhaus und englisch bone) ist ein druck- und zugfestes Organ.

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Kraft

Kraft ist ein grundlegender Begriff in der Physik.

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Ladungsverstärker

Ein Ladungsverstärker ist in der elektrischen Messtechnik eine gebräuchliche Bezeichnung für einen Ladungs-Spannungs-Wandler, der meist geringe Ladungen in eine dazu proportionale Spannung umwandelt.

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Mechanische Spannung

Die mechanische Spannung (Formelzeichen \sigma (kleines Sigma) und \tau (kleines Tau)) ist ein Maß für die innere Beanspruchung eines Körpers infolge seiner Belastung.

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Newton (Einheit)

Das Newton (Einheitenzeichen: N, benannt nach dem Physiker Isaac Newton) ist die SI-Einheit der physikalischen Größe Kraft.

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Newtonsche Gesetze

Principia Mathematica von 1687. Im Jahr 1687 erschien Isaac Newtons Werk Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (lat.; ‚Mathematische Prinzipien der Naturphilosophie‘), in dem Newton drei Grundsätze der Bewegungslehre formuliert, die als die Newtonschen Axiome, Grundgesetze der Bewegung, Newtonsche Prinzipien oder auch Newtonsche Gesetze bekannt sind.

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Pierre Curie

Pierre Curie (ca. 1903) Pierre Curie (* 15. Mai 1859 in Paris; † 19. April 1906 ebenda) war ein französischer Physiker und Nobelpreisträger.

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Piezoelektrizität

Dipol, eine elektrische Spannung am Element. Die Piezoelektrizität, auch piezoelektrischer Effekt oder kurz Piezoeffekt, (von altgr. πιέζειν piezein ‚drücken‘, ‚pressen‘ und ἤλεκτρον ēlektron ‚Bernstein‘) beschreibt die Änderung der elektrischen Polarisation und somit das Auftreten einer elektrischen Spannung an Festkörpern, wenn sie elastisch verformt werden (direkter Piezoeffekt).

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Pyroelektrizität

Pyrosensor für Bewegungsmelder mit zwei Pyroelementen (6,5 mm Durchmesser) Pyroelektrizität (griech. pyrein, πυρος pyro.

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Quarz

Quarz, auch Tiefquarz oder α-Quarz genannt, ist ein Mineral mit der chemischen Zusammensetzung SiO2 und trigonaler Symmetrie.

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Sensor

Ein Sensor zur Detektion von Methan (oder anderer brennbarer Gase wie z. B. Benzol) Verschiedene Temperaturmessfühler Verschiedene Helligkeitssensoren In der Industrie verwendeter induktiver Sensor; kapazitive Sensoren sind äußerlich identisch. Ein Sensor (von lateinisch sentire, deutsch „fühlen“ oder „empfinden“), auch als Detektor, (Messgrößen- oder Mess-)Aufnehmer oder (Mess-)Fühler bezeichnet, ist ein technisches Bauteil, das bestimmte physikalische oder chemische Eigenschaften (physikalisch z. B. Wärmemenge, Temperatur, Feuchtigkeit, Druck, Schallfeldgrößen, Helligkeit, Beschleunigung oder chemisch z. B. pH-Wert, Ionenstärke, elektrochemisches Potential) und/oder die stoffliche Beschaffenheit seiner Umgebung qualitativ oder als Messgröße quantitativ erfassen kann.

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Sintern

Gesinterter offenporiger Metallschaum Sinterhartmetall mit einer Hartstoffbeschichtung Sintern ist ein Verfahren zur Herstellung oder Veränderung von Werkstoffen.

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Turmalingruppe

Die Turmalinobergruppe (Turmalingruppe, Turmaline) ist eine Gruppe von Mineralen aus der Abteilung der Ringsilikate, die alle den gleichen strukturellen Aufbau haben.

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Leitet hier um:

Piezosensor, Piëzoelektrischer Sensor.

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