Certains cristaux tels que le quartz sont piézoélectriques. Cela signifie que lorsqu'ils sont comprimés ou frappés, ils génèrent une charge électrique. Cela fonctionne aussi dans l'autre sens: si vous faites passer un courant électrique à travers un cristal piézoélectrique, le cristal change légèrement de forme. Cette propriété rend les cristaux piézoélectriques utiles dans de nombreuses applications.

Horloges à quartz

L'une des utilisations les plus importantes de la piézoélectricité est dans les horloges à quartz et les minuteries. Un cristal de quartz vibrera à un certain rythme, en fonction de sa taille. Lorsque le cristal vibre d'avant en arrière, il génère des impulsions électriques. Une horloge à quartz utilise une petite coupe de cristal à une taille précise pour garder le temps. Un circuit appelé oscillateur maintient la vibration du cristal de quartz en ajoutant de l'électricité à ses impulsions. L'horloge compte le nombre d'impulsions produites par le cristal de quartz et l'utilise comme base pour mesurer les secondes, les minutes et les heures.

Utilisations acoustiques

Les dispositifs piézoélectriques peuvent être utilisés à la fois pour capturer le son et le produire. Les micros piézoélectriques sont couramment utilisés pour les guitares folk et autres instruments acoustiques. Un capteur piezo est une bande de matériau piézoélectrique connectée à deux fils. Le capteur est attaché à l'instrument. Lorsque l'instrument est joué, le son le fait vibrer. Ces vibrations créent un courant électrique dans le capteur piezo, qui peut être enregistré ou amplifié comme son.

Un haut-parleur piézo fonctionne dans le sens opposé. L'électricité s'écoule dans une feuille de matériau piézoélectrique, la faisant se plier d'avant en arrière. Cela crée des ondes de pression dans l'air, que nous entendons comme un son.

Briquets Piezo

L'une des applications les plus visibles de la piézoélectricité est le briquet piezo. Presque tout briquet avec un bouton poussoir est alimenté par piézoélectricité. Lorsque vous appuyez sur le bouton, un petit marteau à ressort se soulève de la surface du cristal piézo-électrique. Quand le marteau atteint le sommet, il libère et frappe le cristal pendant que le gaz est allumé. L'impact crée une grande tension à travers le cristal, qui coule dans deux fils. Cette tension est assez élevée pour faire une étincelle entre les fils, ce qui enflamme le gaz. Les allumeurs piézo-électriques sont maintenant aussi utilisés sur la plupart des fours à gaz et des poêles.