Instituto Sup erior T ecnológico Privado “Orson We lles” Setiembre 2015Per! Ingenier"a de Son ido #nidad did$cti ca% Parlantes & amp li'icadore s IALTAVOZ PIEZOELÉCTRICO JUNNIOR H. MENDOZA 1 Estudiante de Ingeniería de Sonido, Instituto Superior Tecnológico Privado Orson Welles, (ISTPOW), Maestro Joe lores !oriega" #i$a, Per%" [email protected]&esu$en ' (a pie)oelectricidad es un 'enómeno presentado por determinados cristales *ueal ser sometidos a tensiones mec$nicasad*uieren una polari)ación el+ctrica en su masaapareciendo una di'erencia de potencial & cargas el+ctricas en su super'icie, -ste 'enómeno tambi+n se presenta a la inversaesto esse de'orman ba.o la acción de 'uer)as internas al ser sometidos a un campo el+ctrico, #na ve) *ue dic/o campo desaparecelos cristales recuperan su 'orma, -l ob.etivo del presente traba.o es describir las caracter"sticas generales de los altav oces pie)oe l+ctri cos detal lando model os matem$ticos el+c tricos & aplic acion eslogran do compr end er el'uncionamiento de los mismosla manera en la *ue emiten sonidosu respuesta en 'recuenciael nivel de presión sonora & sus di'erentes tipos constructivos, stract ' Pie)oelectricit& is a p/enomenon presented b& certain cr&stals/en sub.ected to mec/anical stresselectrical polari)ation gain in massappearing a potential di''erence and electric c/arges on its sur'ace, T/is p/enomenon also occurs in reverset/at isde'orm under t/e action o' internal /en sub.ected to electric 'ieldstrengt/, Once t/is 'ield disappearst/e cr&stals recover t/eir s/ape, T/e aim o' t/is paper is to describe t/e general c/aracteristics o' t/e pie)oelectric speaers detailing mat/ematicianselectrical and application modelsunderstand /oac/ieving t/emt/e a& t/e& emit sound're*uenc& responsesound pressure level and di''erentdesigns, 1. INTRODUCCIÓN #a pr opie da d de la pi e*oe le ct ri ci da d +u e oservada por pri$era ve* por Pierre Jac-ues .urie en 1// 1 est udi and o la co$pr esi ón del cua r*o " l so$eterlo a la acción $ec0nica de la co$presión, las cargas de la $ateria se separan esto da lugar a una polari*ación de la carga" Esta polari*ación es la causante de -ue salten las cispas" El o2etivo del presente traa2o es descriir las caracterís ticas gene ral es de los altavoces pie*oel3ctricos detallando $odelos $ate$0ticos, el3ctricos aplic acion es4 logr ando co$pr ende r el +unciona$iento de los $is$os, la $anera en la -ue e$iten sonido, su respuesta en +recuencia, el nivel de presión sonora sus di+erentes tipos constructivos" ctual$ente, los altavoces pie*oel3ctricos se utili*an de $uc as $a ner as , apl ic0 ndo se a$p lia $en te en al ar $a s, ti $re s te le +ó ni co s, tr ans$is or es , receptores, entre otros" continuación la estructura desarrollo del te$a5 ' &esu$en ' Introducción ' 6e+inición ' .lasi+icación ' unciona$iento ' 6ise7o ' Procedi$iento de Medición ' plicaciones ' .onclusiones ' &e+erencias 2. DEFI NICI ÓN #a pie*oelectricidad (del griego pie*ein, 8estru2aro ap reta r9) es un +enó $en o presentado po r de ter$inados cr ista les -ue al se r so$e ti dos a tensiones $ec 0ni cas ad- uie re n una pol ari*ación el3ctrica en su $asa, apareciendo una di+erencia de potencial cargas el3ctricas en su super+icie" Este +enó$eno ta$i3n se presenta a la inversa, esto es, se de+or$an a2o la acción de +uer*as internas al serso$eti do s a un ca$po el3 ctr ic o" El e+ec to pie*oel3ctrico es nor$al$ente reversile5 al de2ar de so$eter los cristales a un volta2e e:terior o ca$po el3ctrico, recuperan su +or$a" #o s $ater ial es pie *oel3c tri cos son cri sta les na tura le s o si nt 3t ic os -ue no poseen ce ntro de si$e tría" El e+ecto de una co$p resi ón consi ste en di soci ar los cent ros de gr avedad de las ca rgas positivas de l as cargas negativas" parecen de este $odo di polos el e$entales en la $a sa , por in+luencia, cargas de signo opuesto en las super+icies en+rentadas" 3. CLAS IFICACIÓN Pueden distinguirse los siguientes $ateriales5 los -ue poseen car0cter pie*oel3ctrico de +or$a natural (cua r*o, tur$alina ) los lla$ados +erroel3ctricos, -ue pres enta n prop iedad es pie*o el3ct rica s tras serso$etidos a una polari*ación (tantalio de litio, nitrato de litio , ernilita en +or$a de $ateriales ISTPOW &.;6epto" Ing" 6e Sonido a;E<=1>E15?"ME!6O@, J4 3ltavo) Pie)oel+ctrico 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
#a propiedad de la pie*oelectricidad +ueoservada por pri$era ve* por Pierre Jac-ues .urie
en 1//1 estudiando la co$presión del cuar*o" lso$eterlo a la acción $ec0nica de la co$presión, lascargas de la $ateria se separan esto da lugar a una polari*ación de la carga" Esta polari*ación es lacausante de -ue salten las cispas"
El o2etivo del presente traa2o es descriir las
características generales de los altavoces pie*oel3ctricos detallando $odelos $ate$0ticos,el3ctricos aplicaciones4 logrando co$prender el+unciona$iento de los $is$os, la $anera en la -ue
e$iten sonido, su respuesta en +recuencia, el nivel de presión sonora sus di+erentes tipos constructivos"
ctual$ente, los altavoces pie*oel3ctricos se utili*ande $ucas $aneras, aplic0ndose a$plia$ente enalar$as, ti$res tele+ónicos, trans$isores,receptores, entre otros"
continuación la estructura desarrollo del te$a5 ' &esu$en
o apretar9) es un +enó$eno presentado por deter$inados cristales -ue al ser so$etidos atensiones $ec0nicas ad-uieren una polari*aciónel3ctrica en su $asa, apareciendo una di+erencia de potencial cargas el3ctricas en su super+icie" Este+enó$eno ta$i3n se presenta a la inversa, esto es, se
de+or$an a2o la acción de +uer*as internas al ser so$etidos a un ca$po el3ctrico" El e+ecto pie*oel3ctrico es nor$al$ente reversile5 al de2ar deso$eter los cristales a un volta2e e:terior o ca$poel3ctrico, recuperan su +or$a"
#os $ateriales pie*oel3ctricos son cristales
naturales o sint3ticos -ue no poseen centro desi$etría" El e+ecto de una co$presión consiste endisociar los centros de gravedad de las cargas positivas de las cargas negativas" parecen de este$odo dipolos ele$entales en la $asa , por in+luencia, cargas de signo opuesto en las super+icies
en+rentadas"
3. CLASIFICACIÓN
Pueden distinguirse los siguientes $ateriales5 los-ue poseen car0cter pie*oel3ctrico de +or$a natural
(cuar*o, tur$alina) los lla$ados +erroel3ctricos,-ue presentan propiedades pie*oel3ctricas tras ser so$etidos a una polari*ación (tantalio de litio, nitratode litio, ernilita en +or$a de $ateriales
ISTPOW &.;6epto" Ing" 6e Sonido a;E<=1>E15?"ME!6O@, J4 3ltavo) Pie)oel+ctrico
co$porta$iento de un $aterial el0stico, seg%n ladirección en la -ue se aplica una +uer*a"
En la igura F se ilustra los $3todos utili*ados
para apoar el dia+rag$a pie*oel3ctrico el cualdepende de +recuencia resonante"
igura F5 M3todo de apoo
En general, el dia+rag$a pie*oel3ctrico est0 instaladoen una cavidad para producir un sonido de alta presión (igura G)" #a +recuencia de resonancia(+.H) de la cavidad en la igura G se otiene de laecuación (1) (ór$ula ?el$olt*)" 6ado -ue el
dia+rag$a pie*oel3ctrico la cavidad tienenadecuadas +recuencias resonantes, (+<) (+.H)respectiva$ente, la presión de sonido en +recuenciasespecí+icas puede ser au$entada un anco de andadeter$inado puede ser proporcionado por el control
de a$as posiciones"
igura G5 Hista seccional de la cavidad"
6. PROCEDIMIENTO DE MEDICIÓN
.uando el dia+rag$a pie*oel3ctrico oscila
lire$ente en el aire, el nodo se $ueve co$o se$uestra en la igura "
igura 5 Medición de la $e$rana
pie*oel3ctrica
#a +recuencia de resonancia (+ <) lai$pedancia resonante (& <) se $iden en el circuitode corriente constante, co$o se $uestra en laigura "
igura 5 Medición de puesta en $arca de+recuencia resonante e i$pedancia de
resonancia"
7. APLICACIONES
lgunas características de este altavo* son5disponile a pruea de agua, alta calidad de sonido
alto nivel de presión sonora, ultra +ino (<, $$ de
espesor), aorro de energía, sin i$0n, sin ruido
electro$agn3tico, ver igura /"
igura /5 ltavo* pie*oel3ctrico a pruea de
agua"
Este tipo de altavo* se puede utili*ar en tel3+onoscelulares, P6, audio de estado sólido, etc"
lgunas especi+icaciones se $uestran en la Tala1"
ISTPOW &.;6epto" Ing" 6e Sonido a;E<=1>E15?"ME!6O@, J4 3ltavo) Pie)oel+ctrico