Cellule piézoélectrique

Une cellule piézoélectrique est un composant électromécanique exploitant l’effet piézoélectrique, une propriété que possèdent certains matériaux.

Elle se compose souvent de deux parties :

• un support élastique (généralement métallique, en laiton),
• une partie en matériau piézoélectrique, collée sur le support.

Une force \(F\) appliquée à une pièce en matériau piézoélectrique (céramique ou quartz) induit une déformation qui donne naissance à une charge électrique \(Q\).

Utilisation comme capteur de force

On peut utiliser une cellule piézoélectrique comme capteur de force, ou plus précisément, de variation de force, car les charges électriques de restent pas dans le matériau soumis à la déformation.

On ne peut donc mesurer que des vibrations ou des impulsions.

Schéma de câblage

Si les impulsions mécaniques sur la cellule sont fortes, la tension à ses bornes peut prendre, pendant un temps très court, des valeurs très importantes, susceptibles d’endommager définitivement l’Arduino. Il faut donc protéger l’entrée analogique des surtensions avec une diode Zener.

La résistance joue ici le rôle de rappel, permettant à la tension de revenir à zéro lorsque la cellule n’est pas sollicitée.

Programme

void setup() {
  Serial.begin(115200);
}

void loop() {
  Serial.println(analogRead(A0));
  delay(100);
}