Teorija
Piezoelektrični efekt je pojav, ko se pod vplivom mehanske obremenitve med izbranima mejnima ploskvama kristala pojavi ne samo mehanska deformacija ampak tudi električno polje. Prej neurejeni dipoli se poravnajo in ustvarijo električni potencial, ko sila popusti pa se vrnejo v začetno stanje. Velja tudi obratno: pod vplivom električne napetosti se kristal skrči ali raztegne in prične longitudinalno nihati.
Takšni kristali nimajo centra simetrije in imajo tako imenovano polarno os. Pravimo jim piezoelektrični kristali. To sta npr. kremen (SiO2) in PVF (polivinilfluorid). Uporabljamo jih lahko za sprejemnike in oddajnike ultrazvoka (če nihajo z zelo visoko frekvenco), krmiljenje natančnih ur in za dosego stalnosti frekvence pri radijskih oddajnikih. Z udarci na kristale lahko dobimo zelo velike napetostne sunke, ki jih izkoristimo pri vžigalnikih na plin. Najbolj pogosta pa je uporaba piezo efekta pri zvočnikih in mikrofonih.
Pri našem eksperimentu smo opazovali premik membrane piezozvočnika s pomočjo optičnega sklopnika. Optični sklopniki so polprevodniški elementi namenjeni za galvansko ločitev. To je izolacija, ki preprečuje vsakršen neposredni pretok električnega toka med sosednjima elektronskima vezjema. Optični sklopnik omogoča izolacijo med oddajnim in sprejemnim vezjem, tako da najprej s pomočjo svetleče (LED) diode električne signale oddajnega vezja pretvori v svetlobne signale in jih nato s pomočjo fotodetektorja pretvori nazaj v električne signale v sprejemnem vezju. Poleg LED in fotodetektorja vedno vsebuje tudi plastični sloj, za katerega je značilen visok električni upor, prepušča pa svetlobne signale.