Apakah perbezaan antara piezoelektrik dan piezoresistif

The Perbezaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif adalah piezoelektrik merujuk kepada kehadiran polarisasi elektrik yang disebabkan oleh penggunaan tekanan mekanikal, sedangkan piezoresistif merujuk kepada kehadiran perubahan dalam ketahanan elektrik semikonduktor apabila menggunakan ketegangan mekanikal.

Piezoelectricity adalah caj elektrik yang terkumpul dalam beberapa bahan pepejal, termasuk kristal, beberapa jenis seramik, dan bahan biologi, termasuk tulang, DNA, dan protein. Kesan piezoresistif adalah bertentangan dengan fenomena ini.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apa itu piezoelektrik 
3. Apa itu piezoresistif
4. Piezoelektrik dan piezoresistif dalam bentuk jadual
5. Ringkasan -piezoelektrik vs piezoresistive 

Apa itu piezoelektrik?

Piezoelektrik merujuk kepada kehadiran polarisasi elektrik yang disebabkan oleh penggunaan tekanan mekanikal. Fenomena ini dikenali sebagai piezoelectricity. Piezoelectricity adalah caj elektrik yang terkumpul dalam beberapa bahan pepejal termasuk, kristal, beberapa jenis seramik, dan bahan biologi yang termasuk tulang, DNA, dan protein. Pengumpulan caj elektrik ini berlaku sebagai tindak balas terhadap tekanan mekanikal yang digunakan. Dalam erti kata lain, piezoelektrik adalah elektrik yang berasal dari tekanan dan haba laten.

Rajah 01: Keseimbangan piezoelektrik

Umumnya, kesan piezoelektrik berasal dari interaksi elektromekanik linear antara fasa mekanikal dan elektrik dalam bahan kristal yang tidak mempunyai simetri penyongsangan. Selain itu, kesan piezoelektrik dapat dikenalpasti sebagai proses yang boleh diterbalikkan. Dengan kata lain, bahan yang dapat menunjukkan kesan piezoelektrik juga dapat menunjukkan sebaliknya kesan piezoelektrik. Proses terbalik adalah generasi dalaman ketegangan mekanikal yang berasal dari medan elektrik yang digunakan.

Apabila mempertimbangkan sejarah kesan ini, ia mula -mula ditemui oleh ahli fizik Perancis Jacques dan Pierre Curie pada tahun 1880. Sejak itu, kesan ini mempunyai banyak aplikasi, termasuk pengeluaran dan pengesanan bunyi, percetakan inkjet, penjanaan elektrik voltan tinggi, microbalances, dan lain -lain.

Apa itu piezoresistif?

Piezoresistive merujuk kepada kehadiran perubahan dalam ketahanan elektrik semikonduktor semasa menggunakan ketegangan mekanikal. Ini adalah kebalikan dari kesan piezoelektrik. Ia boleh menyebabkan perubahan hanya dalam rintangan elektrik (bukan dalam potensi elektrik). Kesan piezoresistif pertama kali ditemui oleh Lord Kelvin pada tahun 1856 menggunakan peranti meta di bawah pemakaian beban mekanikal.

Dalam konduktor dan semikonduktor, perubahan jarak antara atom datang dari kesan ketegangan bandgaps, yang memudahkan elektron untuk bergerak ke jalur konduksi. Pergerakan ini mengakibatkan perubahan ketahanan bahan.

Biasanya, piezoresistivity dalam logam berlaku kerana perubahan geometri, yang berasal dari penggunaan tekanan mekanikal. Walaupun kesan piezoresistif dalam beberapa bahan adalah kecil, ia tidak boleh diabaikan. Kita hanya dapat mengira kesan piezoresistif menggunakan persamaan berikut, yang diperolehi daripada undang -undang ohm.

Dalam persamaan di atas, r adalah rintangan, adalah resistiviti, L adalah panjang konduktor, dan A adalah kawasan keratan rentas aliran semasa.

Apakah perbezaan antara piezoelektrik dan piezoresistif?

Piezoelektrik dan piezoresistif adalah istilah yang bertentangan antara satu sama lain. Perbezaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif ialah piezoelektrik merujuk kepada kehadiran polarisasi elektrik yang disebabkan oleh penggunaan tekanan mekanikal, sedangkan piezoresistif merujuk kepada kehadiran perubahan dalam ketahanan elektrik semikonduktor apabila memohon strain mekanikal.

Jadual berikut meringkaskan perbezaan antara piezoelektrik dan piezoresistif.

Ringkasan -piezoelektrik vs piezoresistive

Piezoelektrik dan piezoresistif adalah istilah yang bertentangan antara satu sama lain. Perbezaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif adalah bahawa piezoelektrik bermakna kehadiran polarisasi elektrik yang disebabkan oleh penggunaan tekanan mekanikal, sedangkan piezoresistif bermakna kehadiran perubahan dalam ketahanan elektrik semikonduktor apabila menggunakan ketegangan mekanikal.

Rujukan:

1. "Bagaimana Piezoelectricity Berfungsi." Blog Eagle, 2 Feb. 2021.

Ihsan gambar:

1. "Keseimbangan piezoelektrik yang disampaikan oleh Pierre Curie kepada Lord Kelvin, Muzium Hunterian, Glasgow" oleh Stephencdickson - Kerja Sendiri (CC By -SA 4.0) melalui Commons Wikimedia