Cos’è un elettrete?

Un elettrete è un materiale che possiede un campo elettrico statico. Questa parola è una combinazione di “elettricità” e “magnete”. Il materiale utilizzato negli elettreti è un dielettrico speciale, un isolante con una capacità speciale di trattenere una quantità significativa di forte campo elettrico nel punto in cui era immerso al momento della sua fabbricazione.
Gli elettreti mostrano una forte polarizzazione elettrostatica. Ciò significa che il potenziale trattenuto, sotto forma di polarizzazione elettrostatica, è simile al modo in cui viene trattenuta la polarizzazione magnetica dei comuni magneti permanenti utilizzati nei laboratori scolastici. La differenza tra un elettrete e un magnete permanente è che un magnete permanente ha un campo magnetico quasi permanente, mentre gli elettreti hanno un campo elettrico quasi permanente.

Un uso degli elettreti è quello di essere il dielettrico in un microfono a condensatore. Nella teoria dei circuiti elettrici, un condensatore, solitamente indicato come condensatore, è composto da due piastre conduttive separate da un materiale dielettrico. Un condensatore può essere alimentato caricandolo con una sorgente di tensione continua, come una batteria a stilo, per produrre una tensione elettrica positiva su una piastra e una tensione negativa sull’altra. Il condensatore di solito mantiene la tensione per lungo tempo, limitato solo dalle caratteristiche dell’isolante o del dielettrico in mezzo. Ora è elettrostaticamente polarizzato dalla tensione di carica.

Quando un elettrete sostituisce il dielettrico nel condensatore o nel microfono a condensatore, non è necessario fornire una sorgente di tensione esterna per produrre il campo elettrostatico perché l’elettrete ha già una carica elettrostatica. Quando la compressione e l’espansione dell’aria della voce “spostano” le piastre del microfono a condensatore, si genera una piccola ma significativa tensione proporzionale alla voce o al suono sul microfono. I microfoni a elettrete sono utilizzati in molti dispositivi audio, come lettori multimediali portatili e registratori vocali.

Il trasduttore piezoelettrico utilizza anche un elettrete sotto forma di ceramica con una forte polarizzazione elettrostatica. Ci sono due piastre, di cui una fissa e una placcata sul dielettrico. Quando un segnale elettrico nello spettro audio di livello sufficiente viene applicato sia alla piastra fissa che a quella mobile, la piastra mobile vibra alla stessa velocità di quella del segnale elettrico. Questo tipo di trasduttore elettrete è in grado di trasformare i segnali elettrici in suoni udibili e con velocità oltre l’udibilità.