Vad är en elektret?

En elektret är ett material som har ett statiskt elektriskt fält. Detta ord är en kombination av ”elektricitet” och ”magnet”. Materialet som används i elektreter är ett speciellt dielektrikum, en isolator med en speciell förmåga att behålla en betydande mängd starkt elektriskt fält där det var nedsänkt vid tidpunkten för tillverkningen.
Elektreter uppvisar en stark elektrostatisk polarisation. Detta innebär att den kvarhållna potentialen, i form av elektrostatisk polarisation, liknar det sätt som den magnetiska polariseringen av de vanliga permanentmagneterna som används i skollaboratorier bibehålls. Skillnaden mellan en elektret och en permanentmagnet är att en permanentmagnet har ett nästan permanent magnetfält, medan elektreter har ett nära-permanent elektriskt fält.

En användning av elektreter är att vara dielektrikumet i en kondensatormikrofon. I elektrisk kretsteori består en kondensor, vanligtvis kallad en kondensator, av två ledande plattor åtskilda av ett dielektriskt material. En kondensator kan aktiveras genom att ladda den med en likspänningskälla, såsom ett pennljusbatteri, för att producera en positiv elektrisk spänning på en platta och en negativ spänning på den andra. Kondensatorn håller vanligtvis spänningen under lång tid, endast begränsad av egenskaperna hos isolatorn eller dielektrikum däremellan. Den är nu elektrostatiskt polariserad av laddningsspänningen.

När en elektret ersätter dielektrikumet i kondensatorn eller kondensatormikrofonen, finns det inget behov av att tillföra en extern spänningskälla för att producera det elektrostatiska fältet eftersom elektreten redan har en elektrostatisk laddning. När luftkompressionen och expansionen av rösten ”flyttar” plattorna på kondensatormikrofonen, genereras en liten men betydande spänning som är proportionell mot rösten eller ljudet på mikrofonen. Elektretmikrofoner används i många ljudenheter, såsom bärbara mediaspelare och röstinspelare.

Den piezoelektriska givaren använder också en elektret i form av en keramik med en stark elektrostatisk polarisation. Det finns två plattor, varav en är fast och en som är pläterad på dielektrikumet. När elektrisk signal i audiospektrumet av en tillräcklig nivå appliceras på både den fasta och rörliga plattan vibrerar den rörliga plattan i samma takt som den elektriska signalen. Denna typ av elektretomvandlare kan omvandla elektriska signaler till hörbart ljud och i takter bortom hörbarhet.