压力如何产生电压？
压电是通过施加压力产生电压。压电效应是一些材料在机械应变时的电极化。晶体上的压力产生的电势与施加的应变量成正比。
如果晶体被拉伸，晶体两端的电势就会改变极性。例如，当施加压力时晶体上的正点在晶体被拉伸时变为负值。参见图 1。
图 1.某些晶体上的压力会在晶体上产生表面电荷。电荷量与压力大小成正比。
图片由昆士兰大学 提供
当晶体被压缩时，电子在连接到晶体的电路中沿一个方向流动，而当晶体减压时，电子沿相反方向流动。此外，两种情况下晶体内的电子流都是从正极端子流向负极端子。
正极端子缺电子；负极端子有多余的电子。如果压缩力或减压力保持恒定，电子流将继续，直到这两个电荷相等，然后停止。
可以通过压缩、拉伸、扭转或弯曲对晶体施加压力。施加压力的方法取决于晶体材料。有些材料对弯曲压力的反应，而另一些材料对扭转压力的反应。压力作用在晶体的原子上，迫使电子脱离其轨道。
技术提示
年，皮埃尔和雅克·居里证明了对某些晶体（电气石、石英、黄玉、蔗糖和罗谢尔盐）施加压力与晶体表面电荷产生之间的联系。
皮埃尔和雅克·居里关于压电性的发现非常引人注目，因为他们的发现仅使用锡箔、胶水、电线、磁铁和用于切割晶体的珠宝商锯。
压电器件应用
换能器是一种由来自一个系统的能量驱动并向第二个系统提供相同或不同形式的能量的装置。压电换能器是一种基于某些材料的变形和材料电荷的重新排列之间的相互作用来工作的换能器。
麦克风
压电换能器用于麦克风、手表计时电路、广播电台和电视台发射器和接收器、超声设备、力和压力测量装置、压电转换器 (PZT) 和压电电机。超声波换能器用于医疗设备。此外，晶体也是极好的过滤器。特定频率可以传递给负载或拒绝。
压电（晶体）麦克风将声波压力转换为电信号。声波产生的压力导致麦克风内的晶体材料压缩和解压，产生等效的电信号（见图 2）。如果将音频电信号施加到晶体，麦克风就变成耳机。在耳机应用中，施加的电信号导致晶体压缩和解压，从而产生声波。
图 2. 压电（晶体）麦克风将声波压力转换为电信号
图片来源：电气学院
测量力和压力
压电也用于力和压力测量。这些压电传感器由连接到晶体的非常细的电线组成。
当晶体被压缩或拉伸时，产生的电势与力成正比，可以用电压表测量。这些设备可用于测量机械和结构的振动。
