Piézoélectricité, les lois de curie sont elles valables pour des céramiques ?

[inviteac8120f5]

Bonjour,
Je suis en deuxieme année de prépa (PT*) et je fais mon TIPE sur la piézoélectricité. J'ai lu le dossier de Claire König sur la silice, il est très intéressant, mais je voudrais un complément d'information.
Je n'ai trouvé, pour faire mes expériences, que des pastilles de céramique piézoélectrique, je voudrais savoir si elles ont les mêmes propriétés que le quartz, si elles obéissent aux lois de Curie, de quoi elles sont constituées, si on peut envisager la même aproche structurale qu'avec les mailles de la silice...
J'ai beaucoup de mal à trouver des informations sur ces céramiques, si vous avez des liens où des dossiers à me conseiller n'hésitez pas.
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[invite70e57eb7]

je voudrais savoir si elles ont les mêmes propriétés que le quartz, si elles obéissent aux lois de Curie, de quoi elles sont constituées, si on peut envisager la même aproche structurale qu'avec les mailles de la silice...
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Les lois de Curie ??? Lesquelles en particulier ? Si tu parles des équations de la piézo (reliant la contrainte aux déformations, aux champ élec...), alors oui, elles sont valables pour tous les matériaux piézo (seuls changent les coefficient d31, ...).

Si tu veux certaines infos, j'ai un peu travaillé sur la piézo, alors tu peux toujours essayer de demander...

[invite19415392]

Quasiment tous les composants piézo-électriques utilisés sont à base de céramiques, et notamment de PZT (Titano-Zirconiate de Plomb).
Ils sont bien piézo-électriques, ce qui signifie à l'évidence qu'ils répondent aux lois de Curie ^^, mais ils sont aussi ferro-électriques.
Enfin, si on utilise des céramiques PZT, c'est parce que leur coefficient piézo est très élevé (et bien supérieur à celui du quartz).

[invite70e57eb7]

Enfin, si on utilise des céramiques PZT, c'est parce que leur coefficient piézo est très élevé (et bien supérieur à celui du quartz).

Oui, c'est vrai, mais le quartz a un gros avantage par rapport aux PZT : il n'est pas constitué de plombs !

Actuellement, les générateurs piézo sont de plus en plus souvent constitués de polymère (genre PVDF) utilisés en mode flexion (cantilever...)

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite70e57eb7]

Enfin, si on utilise des céramiques PZT, c'est parce que leur coefficient piézo est très élevé (et bien supérieur à celui du quartz).

en fait, on les utilise surtout par ce qu'ils sont moins fragiles que le quartz. Car le quartz à un coefficient de couplage électromécanique bien plus important que les PZT

[invite19415392]

en fait, on les utilise surtout par ce qu'ils sont moins fragiles que le quartz. Car le quartz à un coefficient de couplage électromécanique bien plus important que les PZT

???
Là il va te falloir citer tes sources.
Parce qu'à ma connaissance, le quartz c'est assez nul comme matériau piézo, la constante de charge d33 du PZT doit être de l'ordre de 500 fois plus grande, et le coefficient de couplage k² de l'ordre de 50 fois meilleur ...

[inviteac8120f5]

Merci a tous les deux de votre réponse.
Oui je parlais des lois de Curie qui relient les déformations aux champs électriques.
Est_ce que vous connaissez des capteurs de position utilisant la piézoélectricité.
Je fais mon tipe dessus et j'aimerais faire des mesures de déformation/potentiels électriques.
J'ai comandé des pastiles piézo céramiques, mais à l'évidence les déformations ne sont pas mesurables...

[Ludwig]

Merci a tous les deux de votre réponse.
Oui je parlais des lois de Curie qui relient les déformations aux champs électriques.
Est_ce que vous connaissez des capteurs de position utilisant la piézoélectricité.
Je fais mon tipe dessus et j'aimerais faire des mesures de déformation/potentiels électriques.
J'ai comandé des pastiles piézo céramiques, mais à l'évidence les déformations ne sont pas mesurables...

Bonjour,

Pour ton capteur de position, tu souhaites utiliser quel type de signal en sortie ???

Note que l'exploitation d'un signal tension en sortie de ton module piézo nécéssite un ampli de charges. Je peut te dire par expérience que c'est assez difficile à réaliser.
(Tensions relativement élevées)

Dans ces conditions, c'est vers le quartz que tu devras te tourner.

Par la même occasion, il te faudra mettre au point des électrodes collectants les charges à la suface du quartz. Je peux te dires, c'est tordu comme affaire.
Mais ça marche.
(Achtung, le quartz est trés fragile)
Un défaut tout de même, dérive en température.


Mais effectivement ça a des chances de fonctionner pour de trés faibles déplacements. Quelques micro-mètres je dirai à vue de nez.

Une autre technique, pour éviter les amplis de charge, deux quartz montés sur les deux faces d'une poutre ( en incoloy ?? je crois, je ne me rapelle plus )

Tu montes les quartz dans le circuit d'un oscillateur, tu appliques ton mouvement à l'extrémité mobile de ta poutre. Par méthode soustractive, tu fais l'écart sur les deux fréquences et tu obtiens un signal exploitable, linéaire si mes souvenirs sont justes je crois et stable en température.

Par contre, si tu souhaite faire une motorisation, il faut se tourner vers la famille des PZT.

Note qu'il existe également la magnétostriction, que l'on utilise quand les contraintes d'environnement sont dificiles.


Cordialement

Ludwig

[inviteca344ed1]

Bonjour tout le monde je suis nouveau et je tiens a m'adresser a mystere.
Je fais cette année moi uassi mon tipe sur la piezo elctricité( je suis en PCSI) ,donc si tu pouvais repondre a quelques unes de mes questions et me passer quelques contacts je serai tres reconnaissant
Merci d avance.

[inviteea8bfd74]

Les lois de Curie ??? Lesquelles en particulier ? Si tu parles des équations de la piézo (reliant la contrainte aux déformations, aux champ élec...), alors oui, elles sont valables pour tous les matériaux piézo (seuls changent les coefficient d31, ...).

Si tu veux certaines infos, j'ai un peu travaillé sur la piézo, alors tu peux toujours essayer de demander...

je presente le meme tipe que toi et j ai du mal a expliquer la mise en relation du dipole rlc et le quartz
aussi peut tu m aider comprendre mieu les loi de spiezo de curie