Kuo skiriasi pjezoelektrinis ir pjezorezistinis

Turinys:

Kuo skiriasi pjezoelektrinis ir pjezorezistinis
Kuo skiriasi pjezoelektrinis ir pjezorezistinis

Video: Kuo skiriasi pjezoelektrinis ir pjezorezistinis

Video: Kuo skiriasi pjezoelektrinis ir pjezorezistinis
Video: Piezoelectric Effect: What is it? 2024, Liepa
Anonim

Pagrindinis skirtumas tarp pjezoelektrinio ir pjezorezistinės yra tas, kad pjezoelektrinis reiškia elektrinę poliarizaciją, atsirandančią veikiant mechaniniam įtempimui, o pjezovaržinė reiškia puslaidininkio elektrinės varžos pokytį, kai taikant mechaninį poveikį. įtampa.

Pjezoelektra yra elektros krūvis, kuris kaupiasi kai kuriose kietose medžiagose, įskaitant kristalus, kai kurias keramikos rūšis ir biologines medžiagas, įskaitant kaulus, DNR ir b altymus. Pjezorezistinis efektas yra priešingas šiam reiškiniui.

Kas yra pjezoelektrinis?

Pjezoelektrinis reiškia elektrinę poliarizaciją, atsirandančią dėl mechaninio įtempio. Šis reiškinys žinomas kaip pjezoelektra. Pjezoelektra yra elektros krūvis, kuris kaupiasi kai kuriose kietose medžiagose, įskaitant kristalus, kai kurias keramikos rūšis ir biologines medžiagas, įskaitant kaulus, DNR ir b altymus. Šis elektros krūvių kaupimasis atsiranda kaip atsakas į taikomą mechaninį įtempį. Kitaip tariant, pjezoelektra yra elektra, gaunama iš slėgio ir latentinės šilumos.

Pjezoelektrinis vs pjezorezistinis lentelės pavidalu
Pjezoelektrinis vs pjezorezistinis lentelės pavidalu

01 pav.: pjezoelektrinis balansas

Paprastai pjezoelektrinis efektas atsiranda dėl linijinės elektromechaninės sąveikos tarp mechaninių ir elektrinių fazių kristalinėse medžiagose, neturinčiose inversinės simetrijos. Be to, pjezoelektrinis efektas gali būti identifikuojamas kaip grįžtamasis procesas. Kitaip tariant, medžiagos, galinčios parodyti pjezoelektrinį efektą, taip pat gali parodyti pjezoelektrinio efekto atvirkštinį pobūdį. Atvirkštinis procesas yra vidinis mechaninės deformacijos, atsirandančios dėl taikomo elektrinio lauko, generavimas.

Atsižvelgiant į šio efekto istoriją, 1880 m. jį pirmą kartą atrado prancūzų fizikai Jacques'as ir Pierre'as Curie. Nuo tada šis efektas buvo plačiai pritaikytas, įskaitant garso kūrimą ir aptikimą, rašalinį spausdinimą, generavimą. aukštos įtampos elektros, mikrobalansų ir kt.

Kas yra pjezorezistinis?

Pjezorezistinis reiškia puslaidininkio elektrinės varžos pokytį, kai veikia mechaninė įtampa. Tai priešinga pjezoelektriniam efektui. Tai gali sukelti tik elektrinės varžos (ne elektros potencialo) pasikeitimą. Pjezorezistinį efektą pirmą kartą atrado lordas Kelvinas 1856 m., naudodamas meta įtaisus veikiant mechaninei apkrovai.

Laidžiuose ir puslaidininkiuose atstumas tarp atomų atsiranda dėl juostos tarpų deformacijos, todėl elektronai gali lengvai pereiti į laidumo juostą. Dėl šio judėjimo pasikeičia medžiagų savitoji varža.

Paprastai metalų pjezovarža atsiranda dėl geometrijos pasikeitimo, atsirandančio dėl mechaninio įtempio. Net jei kai kurių medžiagų pjezorezistinis poveikis yra mažas, jis nėra nereikšmingas. Pjezorezistinį efektą galime paprasčiausiai apskaičiuoti naudodami šią lygtį, kuri yra išvesta iš Ohmo dėsnio.

Pjezoelektrinis ir pjezorezistinis palyginimas vienas šalia kito
Pjezoelektrinis ir pjezorezistinis palyginimas vienas šalia kito

Aukščiau pateiktoje lygtyje R yra varža, varža, l yra laidininko ilgis, o A yra srovės srauto skerspjūvio plotas.

Kuo skiriasi pjezoelektrinis ir pjezorezistinė?

Pjezoelektrinis ir pjezorezistinis yra vienas kitam priešingi terminai. Pagrindinis skirtumas tarp pjezoelektrinio ir pjezorezistinio yra tas, kad pjezoelektrinė reiškia elektrinę poliarizaciją, atsirandančią veikiant mechaniniam įtempimui, o pjezovaržinė reiškia puslaidininkio elektrinės varžos pokytį, kai veikia mechaninė įtampa.

Toliau pateiktoje lentelėje apibendrinamas skirtumas tarp pjezoelektrinio ir pjezorezistinės.

Santrauka – pjezoelektrinis vs pjezorezistinis

Pjezoelektrinis ir pjezorezistinis yra vienas kitam priešingi terminai. Pagrindinis skirtumas tarp pjezoelektrinio ir pjezorezistinio yra tas, kad pjezoelektrinis reiškia elektrinę poliarizaciją, atsirandančią dėl mechaninio įtempio, o pjezorezistinis reiškia puslaidininkio elektrinės varžos pokytį taikant mechaninį įtempimą.

Rekomenduojamas: