InfoHub Logo

Sońǵy kezde pezoelektrlik energıa kózderin qurýǵa qatysty álemdegi ónertabystyq usynystardyń  joǵarylaýy pezoelektrlik qozǵaltqyshty elektr generatorynyń damýyna oń ózgeris ákeldi. Mysaly: Izraıl ǵalymdary pezoelektrlik elementterdi jol boıyna ornatýdy jáne ótip bara jatqan avtomobılderdiń energıasyn paıdalanýdy usynady. Japonıada metro zaldarynyń biriniń edeni pezoelektrlik elementtermen qaptalǵan [2].  Alaıda,  pezoelektrlik generatorlarynyń osy jáne osyǵan uqsas jobalary ekonomıkalyq turǵydan eshqandaı synǵa tótep bere almaıdy. Munyń sebebi mynada:  shamamen 0,1 nanosekýndty quraıtyn elektr shamynyń bir basýy úshin 2 mıllı vattan astam qýat shyǵady. Iaǵnı, sekýndyna qýat 0,2 vatt quraıdy. Eger siz sekýndyna 1000 klık jasaı alsańyz, siz 200 vatt qýat alasyz. Qýat keremet, biraq sekýndyna 1000 ret qalaı jasaýǵa bolady [3]. Bul múmkin emes, biraq pezoelektrlik 20 nemese odan da kóp myń ret basý úshin pezoelektrlik elementti tegis aınalmaly dóńgelekke bekitip, últradybystyq dirilge aınaldyra otyryp basýǵa bolady.

Flýoresentti shamdy qosý úshin pezoelektrlik elementten alynǵan 30 vatt qýat (pezoelektrlik elementtiń bir gramyna) 300 V kerneýde úzdiksiz rejımde alýǵa boldy. Bul úshin aınalmaly dońǵalaqtyń energıasy Langevın oramasynyń bir ushyna  jasalǵan túnıngtiń últradybystyq terbelisine aınaldyryp, sodan keıin pezoelektrlik áserge baılanysty joǵary jıilikti elektr terbelisin alýǵa bolady [4]. Iaǵnı, pezoelektrlik elementterdiń kómegimen elektrlik kerneý generatorlaryn ǵana emes, sonymen qatar qýatty elektr generatorlaryn da jasaýǵa bolady.

Pezoelektrlik motordy qýat generatory retinde paıdalaný ıdeıasyna uzaq ýaqyttar boıy nazar aýdarylmaı keldi. Sebebi, osy ıdeıaǵa sáıkes, terbelisterdiń bir túri pezoelementtiń bir bóligin eriksiz qozǵaý tıis. Bul bólik «qozdyrǵysh» dep atalady. Ol úshin mehanıkalyq áserden basqa jeke qýat kózi de paıdalanylady. Terbelistiń ekinshi túri pezoelementtiń basqa bóliginde rotordyń májbúrli aınalý esebinen jasalýy tıis. Pezoelementtiń bul bóligin «generator» dep ataımyz [6].

Tájirıbelik úlgilerdi synaý generatorda energıa alý múmkindigin rastady. Biraq, generatordyń qýaty qozdyrǵyshtyń qorektený kózinen alynatyn qýattan birneshe ese kóp bolýy tıis. Áıtpese, bul generator jumysynyń máni bolmaıdy. Osy sebepti, pezoelektrlik generatorlardy jasaý ıdeıasy uzaq ýaqyt boıy iske aspaı keldi.

Tek jaqynda ǵana pezoelektrlik motordyń ónertapqyshy, zeınetker Vácheslav Lavrınenko pezoelementtiń materıaldaryn jáne kontaktili juptardy muqıat irikteýden keıin óz úıinde jumys isteı otyryp, qýat kózinen alynatyn qýattan birneshe ese artyq júktemede paıdaly qýat ala aldy. Generator qýatynyń bir bóligin qozdyrǵyshty baǵyttaý jáne qosymsha qýat kózin joıý múmkindigi paıda boldy. Bul mindetti ol eki jolmen sheshti.

Birinshi tásil boıynsha amplıtýdany jáne fazany qozdyrǵyshtyń kirisinde ólshep, reaktıvti elementterdiń kómegimen generator shyǵysyndaǵy kerneýdi dál osyndaı amplıtýdaǵa jáne fazaǵa keltirip otyrdy. Iaǵnı, kádimgi elektr generatorlardaǵydaı amplıtýdalar men fazalar teńgeriminiń sharttary oryndaldy. 

Ekinshi ádis boıynsha qýat kúsheıtkishi men aınymaly kerneýdiń az qýatty generatory qorektenip turǵan aınymaly kerneý turaqty kerneýge túrlendirildi. Pezoelementtiń gramyna 0,2 Vat kóleminde paıdaly qýatty turaqty alý múmkinshiligine qaraı Lavrınenko fızıkada ólshenetin qyzyqty áserdi anyqtady[7]. Onyń tujyrymdamasy boıynsha:

Bir denede ornalasqan ózara perpendıkýlárly akýstıkalyq terbelisterdiń rezonatorlarynda, bir-birine yǵysqan rezonans jıilikterimen terbelister arasyndaǵy fazalardyń jyljýyn jasaý úshin olardy qozdyrý kezinde ózara kóldeneń terbelister generasıalanady[8]. 

Iaǵnı, atalǵan denelerdiń frıksıalyq ózara árekettesýi kezinde oń mándi keri baılanys bar. Kezdeısoq terbelisterdiń paıda bolýy elıps quraıdy, onyń mólsheri dóńgelektiń aınalýynda artady. Oń mándi keri baılanyspen qamtylǵan kerneýdiń elektr kúsheıtkishinde elektrlik terbelister kenetten qozǵalysqa túsedi jáne turaqty kerneý kóziniń energıasy aınymaly kerneýge túrlendiriledi.

Ákbar Nurjaý

---