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圧電効果 とは / Piezoelectric effect 



圧電効果とは

圧電効果(ピエゾ効果)は、特定の材料が物理的な圧力を受けると電圧が発生する現象です。
この性質を持つ材料を圧電素子と呼び、電源が不要であるため、様々な応用が可能です。


圧電効果の原理

圧電効果は、結晶構造内の非対称性によって生じます。
圧力を加えると、結晶内の正負の電荷中心がずれ、外部に電圧が発生します。


圧電素子の応用例

圧電素子は、発電やセンサー、アクチュエーターなど、多岐にわたる分野で利用されています。
電源を必要としない点が、エネルギー効率の良いソリューションとして注目されています。


発電

歩行者の足踏みからエネルギーを生成する床材や、振動を利用した電力生成などに用いられます。


センサー

微細な圧力変化を検出するセンサーとして、医療機器や工業用センサーに利用されています。


アクチュエーター

電圧を加えることで物理的に動かすアクチュエーターとしても利用され、精密な位置調整が可能です。


圧電効果と他の効果との比較


効果 特徴 応用例
圧電効果 電源不要で電圧発生 センサー、発電
熱電効果 温度差で電圧発生 温度センサー
光電効果 光による電子の放出 太陽電池







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