Significado | Concepto | Definición:

Algunas estructuras cristalinas dan una carga eléctrica cuando se tensan o se retuercen, lo que se conoce como efecto piezoeléctrico . Esto se usa en muchos circuitos electrónicos. Un actuador piezo lineal utiliza este efecto a la inversa, al hacer que una corriente eléctrica cause movimiento en el cristal. Estos actuadores se encuentran a menudo en motores microelectrónicos, o muy pequeños, y donde se necesitan pequeños movimientos en línea recta, como microinterruptores.

Mujer sosteniendo un libro

Hay dos tipos principales de actuadores piezoeléctricos, paso a paso y acción continua, que se diferencian por la acción que resulta de la entrada eléctrica. Un cristal piezoeléctrico escalonado mueve una cantidad mensurable con cada activación eléctrica. Este es el tipo de movimiento normalmente asociado con un actuador piezo lineal , que se mueve hacia adelante y hacia atrás en un movimiento lineal o en línea recta.

Muchos cristales piezoeléctricos también tienen frecuencias de resonancia, donde una entrada eléctrica de un voltaje específico hará que el cristal resuene o vibre a una velocidad específica. Los efectos de frecuencia resonante se pueden utilizar para actuadores continuos, donde cada vibración provoca un pequeño movimiento. Aprovechando la resonancia, los pequeños movimientos se pueden combinar en un movimiento que parece continuo.

Un actuador piezo lineal utiliza una almohadilla de fricción en una superficie del cristal que se puede colocar junto a una varilla, rueda u otro dispositivo que deba moverse. Cuando el cristal se mueve, la almohadilla de fricción transfiere ese movimiento al dispositivo. Una vez que se detiene la entrada eléctrica, el cristal vuelve a su forma original y la almohadilla de fricción se aleja del dispositivo hasta la siguiente activación.

Colocar capas o apilar cristales individuales juntos puede resultar en movimientos más grandes. Las conexiones eléctricas se realizan a cada cristal en la pila, y cuando se activa, el movimiento combinado es aproximadamente la suma de cada cristal en la pila. La colocación de cristales uno frente al otro a lo largo del actuador puede crear movimientos lineales más largos. La entrada eléctrica se alterna con los cristales en cada lado de la varilla del actuador piezo lineal , lo que hace que se mueva más lejos que una sola entrada.

El movimiento de la estructura cristalina no solo depende de la carga eléctrica, sino también de la polaridad o dirección del flujo de electrones. Invertir la polaridad eléctrica puede hacer que los cristales se muevan o se deformen en la dirección opuesta. Este efecto se usa para mover un actuador piezo lineal en la dirección opuesta, o hacia adelante y hacia atrás cambiando repetidamente la polaridad.