A legfontosabb különbség a piezoelektromos és a piezorezisztív között az, hogy a piezoelektromos elektromos polarizáció meglétére utal, amely mechanikai feszültség alkalmazása következtében jön létre, míg a piezorezisztív a félvezető elektromos ellenállásának változását jelenti mechanikus alkalmazásakor törzs.
A piezoelektromosság az az elektromos töltés, amely egyes szilárd anyagokban, köztük kristályokban, bizonyos kerámiatípusokban és biológiai anyagokban halmozódik fel, beleértve a csontokat, DNS-t és fehérjéket. A piezorezisztív hatás ennek a jelenségnek az ellenkezője.
Mi az a piezoelektromos?
A piezoelektromos az elektromos polarizáció jelenlétére utal, amely mechanikai feszültség alkalmazása eredménye. Ezt a jelenséget piezoelektromosságnak nevezik. A piezoelektromosság az az elektromos töltés, amely egyes szilárd anyagokban halmozódik fel, beleértve a kristályokat, bizonyos kerámiatípusokat, és olyan biológiai anyagokat, amelyek magukban foglalják a csontokat, a DNS-t és a fehérjéket. Az elektromos töltések felhalmozódása az alkalmazott mechanikai igénybevételre adott válaszként történik. Más szavakkal, a piezoelektromosság olyan elektromosság, amely a nyomásból és a látens hőből származik.
01. ábra: Piezoelektromos mérleg
Általában a piezoelektromos hatás a mechanikai és elektromos fázisok lineáris elektromechanikai kölcsönhatásából ered a kristályos anyagokban, amelyeknek nincs inverziós szimmetriája. Ezenkívül a piezoelektromos hatás reverzibilis folyamatként azonosítható. Más szavakkal, azok az anyagok, amelyek képesek mutatni a piezoelektromos hatást, a piezoelektromos hatás fordítottját is mutathatják. A fordított folyamat egy mechanikai feszültség belső generálása, amely az alkalmazott elektromos térből származik.
A hatás történetét figyelembe véve először Jacques és Pierre Curie francia fizikusok fedezték fel 1880-ban. Azóta ezt a hatást számos alkalmazási terület jellemzi, beleértve a hangok előállítását és észlelését, a tintasugaras nyomtatást és a generálást. nagyfeszültségű villamos energia, mikromérlegek stb.
Mi az a piezorezisztív?
A piezorezisztív egy félvezető elektromos ellenállásának változását jelenti mechanikai terhelés hatására. Ez a piezoelektromos hatás ellentéte. Csak az elektromos ellenállásban okozhat változást (az elektromos potenciálban nem). A piezorezisztív hatást először Lord Kelvin fedezte fel 1856-ban metaeszközök segítségével, mechanikai terhelés hatására.
Vezetőkben és félvezetőkben az atomok közötti térközben bekövetkező változások a sávközök nyúlási hatásából származnak, ami megkönnyíti az elektronok vezetési sávba való mozgását. Ez a mozgás az anyagok ellenállásának megváltozását eredményezi.
Általában a fémekben a piezorezisztivitás a geometria változása miatt következik be, ami a mechanikai igénybevétel hatására következik be. Még ha a piezorezisztív hatás bizonyos anyagokban kicsi is, nem elhanyagolható. A piezorezisztív hatást egyszerűen kiszámíthatjuk a következő egyenlettel, amely Ohm törvényéből származik.
A fenti egyenletben R az ellenállás, az ellenállás, l a vezető hossza, és A az áram keresztmetszete.
Mi a különbség a piezoelektromos és a piezorezisztív között?
A piezoelektromos és a piezorezisztív kifejezések ellentétesek egymással. A piezoelektromos és a piezorezisztív közötti legfontosabb különbség az, hogy a piezoelektromos mechanikai feszültség hatására létrejövő elektromos polarizációra utal, míg a piezorezisztív a félvezető elektromos fajlagos ellenállásának változására utal mechanikai feszültség hatására.
A következő táblázat összefoglalja a piezoelektromos és a piezorezisztív különbséget.
Összefoglaló – Piezoelektromos vs piezorezisztív
A piezoelektromos és a piezorezisztív kifejezések ellentétesek egymással. A piezoelektromos és a piezorezisztív közötti legfontosabb különbség az, hogy a piezoelektromos mechanikai feszültség alkalmazásából eredő elektromos polarizáció jelenlétét jelenti, míg a piezorezisztív egy félvezető elektromos ellenállásának változását jelenti mechanikai feszültség alkalmazásakor.
