0410(수)과학상식

<압전체>

압전체라는 것은 압력을 가하면 전기가 나오는 물체다 라고 우선 이해를 하시며 됩니다. 

그런데 이 압전체에 거꾸로 전기를 가하면 진동을 하는 데요, 

우리 주변에서 가장 많이 사용되는 부분이 가스레인지와 스피커죠. 가스레인지가 어떠한 원리로 불이 켜지는 지 아세요? 

많은 사람들이 라이타와 같이 부싯돌이 있어서 켜진다고 생각하실 건데 라이타의 원리와는 다릅니다. 

가스화력 안쪽에는 흔히 딱딱이 라고 부르는 압전 점화기가 달려있는데요, 

딱하고 압전체를 순간적으로 때리면 높은 전압의 전기로 인해서 스파크가 일어나는데 이것이 가스에 불을 붙이는 겁니다. 스피커의 경우에는 그 반대이죠, 

전기를 흘려주면 진동하는 원리를 이용한 것입니다. 

소리나 음성신호를 전기신호로 바꾼다음에 압전체에 흘려주면 압전체가 진동하면서 소리를 발생시키는데 이 소리를 트랜지스터를 이용하여 확대시킬 수 있는 것이 

스피커 입니다. 스피커에서 소리가 날 때 판을 만져본 적이 있으신가요? 

판이 떨리죠? 압전체라는 것이 진동해서 그런 겁니다. 

 

압전효과를 나타내는 것은 석영이나 세라믹 같은 물체인데요. 

이물체의 속을 들여다보면 자석의 N극과 S극처럼 한쪽에는 +극과 반대쪽에는 -극을 동시에 가지는 쌍극자라는 것이 수없이 많이 존재합니다. 

이것을 위 아래로 당겨서 늘리거나 줄이면 + 와 - 극을 가지는 건전지와 같이 되어서 전류가 흐르게 되고요. 반대로 쌍극자의 +극에 +전기를 가하고 -극에 –전기를 가하면 

서로 반발하면서 진동을 하게 되는 것입니다. 

 

압전체는 아주 빠른 속도로 진동할 수 있기 때문에 초음파를 만들 수 있죠. 

우리주변에는 초음파를 이용하는 것들이 많은데요. 어떠한 것들이 있는지 아세요? 

병원의 초음파 진단기? 그렇죠. 그리고 또 안경이나 식기를 세척하는 초음파 세척기. 가습기도 초음파를 이용하는데요. 

가습기는 초음파를 이용해서 물을 잘게 부순 후에 분무를 하는 거죠. 

이런 것들은 많이 접해보아서 잘 아실겁니다. 그런데 자동차의 후방감지기도 압전체를 이용한다는 것을 아시나요, 

이것은 압전체로 초음파를 만들어 후방에 있는 물체에 쏘았다가 되돌아 오는 시간을 측정하여 거리를 알아내는 겁니다. 

그래서 거리가 너무 가까우면 경보를 하는 원리죠.  조금 내용이 어려웠습니다만, 우리주변에 많이 사용되는 것 중에 압전체라는 것이 있다는 것을 아시면 되겠습니다.