งานวิจัย การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพิโซอิเล็กทริกแบบหล่อเทป


การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพิโซอิเล็กทริกแบบหล่อเทป

ารประดิษฐ์พิโซอิเล็กทริกชนิดเทปเซรามิกซ์เพื่อนำมาผันพลังงานจากการสั่นและพลังงานจากแรงกดเป็นพลังงานไฟฟ้ามีประโยชน์มากด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก ในงานวิจัยนี้ทำการผลิตวัสดุพิโซอิเล็กทริกชนิดแผ่นเทปจาก PZT-SKN, PSKZTN, PSBiNZT, PSLaNZT, PS, PSN, และ PSFeZTN ด้วยเทคนิคการขึ้นรูปแบบหล่อเทป ทำให้ได้แผ่นเทป
เซรามิกมีความหนา 300-500 การศึกษาโครงสร้างทางจุลภาคของแผ่นเทปชนิด PZT-SKN, PSKZTN, PSBiNZT และ PSLaNZT แสดงโครงสร้างเพอร์โรฟสไกต์เชิงซ้อน ในขณะที่การเติมอะตอมลงในตำแหน่ง B ของแผ่นเทป PS, PSN และ PSFeZTN แสดงโครงสร้างแบบเททระโกนอล และเกิดเฟสปลอมปนได้ง่าย การตรวจสอบสมบัติเฟร์โรอิเล็กทริกโดยการศึกษาพฤติกรรมค่าคงที่ไดอิเล็กทริกที่ความถี่และอุณหภูมิแตกต่างกันพบว่า PZT-SKN, และ PSKZTN มีคุณสมบัติความเป็นวัสดุพิโซอิเล็กทริกเนื่องด้วยไม่เกิดการกระจายตัวของความถี่ และผลจากการแทนที่อะตอมในตำแหน่ง A ทำให้แสดงสมบัติทางเฟร์โรอิเล็กทริกได้ดีกว่าการแทนที่อะตอมในตำแหน่ง B ขณะเดียวกันเมื่อทดสอบการโพลาไรซ์ของขั้วคู่ไฟฟ้าจากสนามไฟฟ้าจะพบได้ถึงการเปลี่ยนทิศของโดเมน โดย PZT-SKN, PSKZTN, และ PSBiNZT แสดงค่าโพลาไรซ์คงเหลือ (Pr) ค่อนข้างสูง นั่นแสดงว่าการส่งผ่านประจุไฟฟ้าจะทำได้ง่ายกว่าเมื่อถูกพลังงานภายนอกมากระตุ้น จากการตรวจสอบสมบัติพิโซอิเล็กทริกได้จากค่าสัมประสิทธิ์พิโซอิ-เล็กทริก (d33) หลังจากการเหนี่ยวนำไฟฟ้าที่ 3 kV mm–1 พบได้ว่า PZT-SKN, และ PSKZTN แสดงค่า d33 ได้สูงสุดในกลุ่ม เมื่อทดสอบการผลิตไฟฟ้าจากการสั่นจะพบว่าแรงดันไฟฟ้าจากการสั่นของพิโซอิเล็กทริกมอดูลที่ได้จากแผ่นเทป PSBiZTN แสดงค่าแรงดันไฟฟ้าดีที่สุดจากการสั่น ที่ 300 mV สำหรับวงจรเปิดเพิ่มเป็น 1000 mV เมื่อใช้วงจรเรียงกระแสและกระแสไฟฟ้ามีค่าค่อนข้างต่ำอยู่ที่ 10 เมื่อตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าจากแรงกดด้วยการเดินเหยียบของคน รถจักรยาน และรถจักรยานยนต์ จะพบได้ว่าไฟฟ้าที่ผลิตได้ไม่ต่างกันมากนัก โดยน้ำหนักที่มากระทำมอดูล PZT-SKN แสดงการผลิตไฟฟ้าได้ดีที่สุด

ทุนวิจัยงบแผ่นดิน
วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี
ฟิสิกส์
สาขาวิศวกรรมศาสตร์และอุตสาหกรรมวิจัย
พลังงานทดแทน
แผ่นเทปเซรามิก/ การหล่อเทป / พิโซอิเล็กทริก/ โครงสร้างเพอร์โรฟสไกต์เชิงซ้อน / การโพลาไรซ์/ พลังงานจากการสั่น

เจ้าของผลงาน
หรรษกร วรรธนะสาร
จักรกฤษ กองพิมาย, วีระศักดิ์ เจริญรัตน์, อัสฉรา นามไธสง, วัฒนา โพธิ์ตันคำ

เอกสาร

บรรณานุกรม APA
หรรษกร วรรธนะสาร ,จักรกฤษ กองพิมาย, วีระศักดิ์ เจริญรัตน์, อัสฉรา นามไธสง เเละ วัฒนา โพธิ์ตันคำ . (2562). การพัฒนาเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพิโซอิเล็กทริกแบบหล่อเทป. สกลนคร : มหาวิทยาลัยราชภัฏสกลนคร.
สถิติการเข้าชม