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Certains cristaux comme
le quartz ou la tourmaline et quelques
autres matériaux ont une propriété étonnante
et aux applications très intéressantes : ils sont
piézo-électriques (du grec piezein : presser).
Principe  Une déformation
mécanique (flexion ou torsion) d'une lame de quartz Q
fixée dans une pince P provoque l'apparition sur
ses faces d'une différence de potentiel qui peut être
très importante. Les électrodes E placées
sur les deux faces de la lame permettent de recueillir cette
tension.Réciproquement une tension appliquée sur les deux faces d'une lame de quartz provoque la déformation de celle-ci. L'amplitude de la déformation est faible (quelques millièmes de mm) Le phénomène de la piézo-électricité a été découvert par Pierre CURIE (époux de Marie) et son frère Jacques vers 1880. La manière de découper la lame de quartz dans le cristal est importante (orientation du plan de taille par rapport à l'axe du cristal). Applications Les deux aspects du phénomène sont couramment utilisés : 1) transformation d'un mouvement mécanique en tension. Par exemple : - allume-gaz piézo-électrique : forte contraite de flexion et tension dépassant 10000 V. - microphone : vibrations de faible amplitude et de fréquence assez élevée (10 kHz) transformées en signal électrique complexe d'amplitude ne dépassant pas 1 volt. 2) transformation d'une tension en mouvement mécanique : - source d'ultra-sons 3) utilisation simultanée des deux propriétés du phénomène : composant utilisé pour la stabilisation de la fréquence des oscillateurs ou pour la réalisation de filtres très sélectifs (quartz et résonateurs piézo-électriques) Les éléments piézo-électriques sont à présent plus souvent réalisés à l'aide de matériaux synthétiques (quartz ou céramiques) qu'en quartz naturel. |