Пьезоэлемент от зажигалки
Автор Neposeda;) задал вопрос в разделе Техника
Как устроен пьезо элемент который ставят в зажигалки и получил лучший ответ
Ответ от Дмитрий Низяев[гуру]
Пьезо-кристалл. Определенным образом вырезанная из кристалла кварца пластинка. Ее свойство - преобразовывать механические деформации в электрическое напряжение, и наоборот. Можно изгибать пластинку или сжимать ее, и на ее торцах появляется напряжение. Кристалл довольно твердый и выдерживает большие усилия - но и напряжение при этом выдает огромное. Киловольты, десятки киловольт - без проблем. Такое напряжение без труда пробивает два-три миллиметра воздуха искрой.
Если кристалл сжимать плавно, от напряжение он выдаст скромное, но зато в течение долгого времени. Если кристалл сжать на туже величину, но быстро, мгновенно - напряжение будет очень большое, но очень кратковременное. Для создания искры выгоднее сжать кристалл резко, ударом. Чтобы простое (плавное) нажатие пальца превратить в короткий резкий удар, в зажигалке имеется простенький механизм. Пока ты жмешь на кнопку, под ней сжимается тугая пружинка. Дожимая до конца, ты вдобавок к этому отодвигаешь некий хитрый зубчик, накоторый пружина опирается - и пружина срывается с места, распрямляется мгновенно. На нижнем конце пружины - небольшой стальной боек, вроде "молоточка". При распрямоении пружины этот боек развивает очень большую скорость и врезается в пьезо-кристалл всей своей инерцией. А чтобы при ударе кристалл не отскакивал без пользы, а именно сжимался, под ним находится еще одна увесистая стальная подкладочка-гирька. Она тоже имеет инерцию и не позволяет кристаллу мгновенно отскочить от удара "молоточка". Получается очень кратковременное, но зато очень сильное сжатие кристалла.
Когда ты отпускаешь кнопку, тугая ударная пружина поднимается как на лифте обратно наверх и снова зацепляется за зубчик для следующего удара.
Благодаря такому мехаизму, даже медленное плавное нажатие пальца превращается в накопление силы и ее внезапное высвобождение на "молоточек". Поэтому искра получается всегда одинаковой силы, каким бы движением ты ни нажимал на кнопку.
Обычная кварцевая пластинка. Больше ничего.
Пьезоэлемент в зажигалке - это маленький кристалл кварца, обладающий пьезоэлектрическими свойствами. При приложении к такому кристаллу напряжения (разности потенциалов) происходит деформация кристаллической решётки и изменение размеров кристалла. Это - прямой пьезоэффект. Наоборот, при сжатии или растяжении кристалла кварца на поверхности кристалла образуется разность потенциалов (напряжение). Это - обратный пьезоэффект. Из-за высокой жесткости кристалла деформация пьезоэлектрика весьма незначительна по величине. Например, кварцевая пластина толщиной 1 мм под действием напряжения 100 В изменяет свою толщину всего на 2,3 х 10-7мм. И обратно, даже сравнительно несильный удар по кристаллу кварца в зажигалке вызывает появление довольно высокого напряжения в несколько сотен Вольт. Происходит электрический пробой воздушного промежутка и между электродами проскакивает искра, поджигая газ
В зажигалках стоит пьезокерамика, кристаллы сегнетовой соли к примеру. Кварц там не применяют. Как правило столбик цилиндрической формы, состоящий из нескольких круглых пластин разделенных токопроводящим слоем, получается набор из последовательно соединенных пластин. Такая схема при резком ударе бойка даёт большое напряжение за короткое время. По механической части Дмитрий все правильно рассказал.
А не проще разобрать и посмотреть самому, лучше 1 раз увидеть, чем ...))