電子打火機(jī)的原理

1、電子打火機(jī)的基本工作原理是：把一塊壓電材料塊（晶體結(jié)構(gòu)）一端接上一段細(xì)導(dǎo)線，此導(dǎo)線與在打火機(jī)出氣口處的金屬材料形成一個(gè)缺口，通過機(jī)械機(jī)構(gòu)使撞擊塊的撞擊時(shí)與氣源開啟同步。當(dāng)撞擊塊以一定的沖擊能量或力撞擊壓電材料塊的另一端時(shí)，壓電材料的內(nèi)部分子就會(huì)強(qiáng)烈振動(dòng)，并將振動(dòng)能量傳遞到導(dǎo)線中。由于導(dǎo)線的截面積與壓電材料塊的截面積之比懸殊很大，在導(dǎo)線中分子的振動(dòng)就有了很大的加強(qiáng)趨勢(shì)。當(dāng)導(dǎo)線的端點(diǎn)分子強(qiáng)烈的振動(dòng)撞擊缺口處的空氣分子時(shí)，空氣分子也就產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)。空氣分子振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)軌跡就是我們看見的電火星（電弧光）。這些電火星（電弧光）實(shí)際上就是導(dǎo)線分子強(qiáng)烈振動(dòng)并向打火機(jī)出氣口處的金屬材料傳遞能量時(shí)空氣分子振動(dòng)的運(yùn)

2、動(dòng)軌跡，說明缺口處的空氣分子振動(dòng)很厲害。按照振動(dòng)理論的說法振動(dòng)強(qiáng)烈就是物質(zhì)溫度很高，當(dāng)這個(gè)溫度超過打火機(jī)內(nèi)的液化氣的燃點(diǎn)時(shí)，跑出來的氣體就會(huì)被點(diǎn)燃，形成火焰，火焰就是劇烈振動(dòng)著的氣體物質(zhì)分子影象。這就是打火機(jī)的基本工作原理，其他電子打火裝置的道理與此相同。用陶瓷的壓電效應(yīng)，對(duì)于特殊的陶瓷片兩邊加壓，會(huì)產(chǎn)生電的定向流動(dòng)，從而產(chǎn)生電流，如果拆開那個(gè)小元件，就會(huì)發(fā)現(xiàn)最下面的陶瓷片和用于敲擊它的機(jī)構(gòu)，這種陶瓷就是壓電陶瓷。相對(duì)應(yīng)的，如果給它通上電流，它就會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，最常見的就是陶瓷峰鳴器，就是一種上面有白色陶瓷的一種金屬圓片。如果通上電后，所發(fā)出的聲音頻率很高，在超聲范圍內(nèi)，就是B超探頭中發(fā)射超聲波的

3、元件關(guān)于打火機(jī)的發(fā)明：過去一般認(rèn)為打火機(jī)的圖繪最早出現(xiàn)在公元1505年德國(guó)紐倫堡地區(qū)一名貴族MartinLofelholz擁有的手卷之中，另外有人認(rèn)為打火機(jī)裝置也有可能是出自文藝復(fù)興大師李?yuàn)W納多達(dá)文西(LeonarddaVinci)之手，在他的手卷CodexAtlanticus中也有類似機(jī)械的圖繪。不過由于該頁的時(shí)間無法確定(繪成時(shí)間可能在1500-1519年之間)，所以兩者雖然類似，卻無法能夠肯定地將之歸功于達(dá)文西，因?yàn)檫_(dá)文西的圖繪也可能是在看到別人的發(fā)明后記錄下來的?，F(xiàn)代打火機(jī)按使用的燃料可分為液體打火機(jī)和氣體打火機(jī)；按發(fā)火方式可分為火石打火機(jī)和電子打火機(jī)。最原始的打火機(jī)是從燧石點(diǎn)火槍衍生

4、出來的。帶強(qiáng)彈簧的扳機(jī)扣動(dòng)時(shí)，擊打在火石上產(chǎn)生火花，點(diǎn)燃于樹葉。1823年德國(guó)化學(xué)家備貝萊納在實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn)：氫氣遇到鉑棉會(huì)起火。這一發(fā)現(xiàn)引發(fā)了他試制打火機(jī)的念頭。德貝萊納用一只小玻璃筒盛上適量的稀硫酸，筒內(nèi)裝一內(nèi)管，內(nèi)管中裝入鋅片，玻璃筒裝一頂蓋，頂蓋上有噴嘴、鉑棉和開關(guān)，內(nèi)管中鋅片與硫酸接觸生成氫氣。一定量的氫氣產(chǎn)生的壓力將內(nèi)管中的硫酸排入玻璃筒內(nèi)，打開開關(guān)時(shí)，內(nèi)管的氫氣沖到鉑棉上起火；內(nèi)管與玻璃筒內(nèi)的壓力重新平衡，硫酸再次進(jìn)入內(nèi)管，與鋅片反應(yīng)又產(chǎn)生氫氣。如此世界上第一只打火機(jī)便告誕生。但它有體積大不便攜帶，玻璃殼易碎，硫酸溢出有危險(xiǎn)等缺點(diǎn)，沒能普及作用.1920年法國(guó)出現(xiàn)了燈芯式打火機(jī)，燈芯

5、是用硝石粉浸過的，容易被火花點(diǎn)燃，后來，改成將燈芯浸在苯中的苯打火機(jī)，這種打火機(jī)有時(shí)漏燃料，而且要經(jīng)常更換燈芯。第二次世界大戰(zhàn)后，出現(xiàn)氣體燃料打火機(jī)，逐漸取代了苯燈芯打火機(jī)。將從天然氣中提取的丁烷氣壓縮到打火機(jī)中，使用時(shí)，丁烷氣體從打火機(jī)的頂端噴嘴中噴出，由打火裝置點(diǎn)燃，火焰的大小可通過調(diào)節(jié)噴氣量來控制，丁烷氣體用盡后，可從打火機(jī)底部的活門裝填。打火機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)也經(jīng)長(zhǎng)期改進(jìn)，日益完善，老式的打火系統(tǒng)是由火石和火石輪組成，火石是鐵和鈰做成的合金。1906年奧地利化學(xué)家發(fā)現(xiàn)這種合金材料具有產(chǎn)生火花的性質(zhì)，將火廠裝入打火機(jī)，靠機(jī)蓋上的鐵輪鋰的磨擊，使火石產(chǎn)生火花。第二次世界大戰(zhàn)期間，彈藥專家使用壓電

6、效應(yīng)引爆炸彈。在炸彈的前端裝上像酒石酸鉀鈉和一些陶瓷類的晶體，受到強(qiáng)力沖擊時(shí)，會(huì)在瞬間產(chǎn)生高壓電荷，引爆炸藥。戰(zhàn)后，日本成功的將壓電效就用在打火機(jī)上，在三四萬分之一秒內(nèi)產(chǎn)生60008000伏高壓，使產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃丁烷，省去了干電池或火石。日本東海集團(tuán)公司是世界上首家發(fā)明和生產(chǎn)一次性打火機(jī)的廠家.晶體SiO2具有壓電效應(yīng)，晶體受到壓力時(shí)，兩側(cè)就會(huì)產(chǎn)生電壓，壓力越大，電壓越高，雖然電量不大，但電壓很高；電子打火機(jī)的電子打火裝置就是利用晶體SiO2具有壓電效應(yīng)資料個(gè)人收集整理，勿做商業(yè)用途較高檔的打火機(jī)內(nèi)部沒裝火石，它們的點(diǎn)火裝置大同小異，大多數(shù)是靠壓電陶瓷通過尖端放電點(diǎn)火的。有些固體電介質(zhì)由于晶格

7、點(diǎn)陣的特殊結(jié)構(gòu)，會(huì)產(chǎn)生一種特殊現(xiàn)象。即當(dāng)晶體發(fā)生機(jī)械形變（如壓縮、伸長(zhǎng)）時(shí)會(huì)產(chǎn)生極化，而在相對(duì)的兩面上產(chǎn)生異號(hào)束縛電荷。這種現(xiàn)象叫壓電現(xiàn)象。除一些壓電晶體外，有一種陶瓷經(jīng)外加電場(chǎng)作用一定時(shí)間后，其內(nèi)部的小晶粒電矩會(huì)轉(zhuǎn)到電場(chǎng)方向上，把電場(chǎng)去掉后，電矩仍基本保持沿電場(chǎng)方向排列，因此使陶瓷表面出現(xiàn)極化電荷，從而具有壓電效應(yīng)，這種陶瓷叫壓電陶瓷，如圖1（a）所示。由于陶瓷與周圍的空氣接觸，這些電荷被降落在晶體表面的空氣中的正負(fù)離子中和，如圖1（b）所示，因此它不顯出電效應(yīng)。若陶瓷一旦被壓縮，電矩取向發(fā)生變化，其極化電荷減少，與表面的正負(fù)離子中和程度降低，使降落在陶瓷表面的正負(fù)電荷增多。這些電荷可通過尖端放電產(chǎn)生電火花，打火機(jī)正是靠這火花將燃?xì)恻c(diǎn)燃的.如某一型號(hào)的防風(fēng)打火機(jī)的點(diǎn)火過程，其點(diǎn)火裝置如圖2（a）所示。打火按鈕下有一方形小套A，內(nèi)裝一個(gè)連著沖擊彈簧E的沖擊小砧。小方套A又通過復(fù)位彈簧F裝在大方套B中，并使得沖擊小砧旁的限位桿恰好進(jìn)入B方套的限位孔C中，B萬套的底部裝一個(gè)圓柱狀的壓電陶瓷。當(dāng)按鈕下壓時(shí)，由于限位桿H的作用，小方套A往下運(yùn)動(dòng)而沖擊小砧J被卡在C孔處，從而使沖擊彈簧受壓縮，如圖2(b)所示。當(dāng)小方套A的斜槽K部分滑到限位桿上時(shí)，斜槽邊緣壓迫限位桿把限