压电陶瓷的应用(2)

（3）取向极化——组成电介质的有极分子，有一定的本征（固有）电矩，由于热运动，取向无序，总电矩为零，当外加电场时，电偶极矩沿电场方向排列，出现宏观电偶极矩。 对于各向异性晶体，极化强度与电场存在有如下关系

m，n=1，2，3

式中 为极化率，或用电位移写成：

2. 压电效应

(1)正压电效应

压电晶体在外力作用下发生形变时，正、负电荷中心发生相对位移，在某些相对应的面上产生异号电荷，出现极化强度。这种没有电场作用，由形变产生极化的现象称为正压电效应。

对于各向异性晶体，对晶体施加应力

三个方向出现与

；（相应的应变 ）时，晶体将在X，Y，Z 式中 ， 成正比的极化强度， 即：

分别称为压电应力常数与压电应变常数。

(2)逆压电效应

当给晶体施加一电场时，不仅产生了极化，同时还产生形变，这种由电场产生形变的现象称为逆压电效应。这是由于晶体受电场作用时，在晶体内部产生了应力（压电应力），通过应力作用产生压电应变。存在如下关系

或

式中

和

分别为d和e的转量矩。

3.压力效应的机理

压电效应首先是在水晶晶体上发现的，现在我们以水晶晶体为模型，说明产生压电效应的物理机理。