ความแตกต่างระหว่าง Piezoelectric และ Piezoresistive คืออะไร

สารบัญ:

ความแตกต่างระหว่าง Piezoelectric และ Piezoresistive คืออะไร
ความแตกต่างระหว่าง Piezoelectric และ Piezoresistive คืออะไร

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่าง Piezoelectric และ Piezoresistive คืออะไร

วีดีโอ: ความแตกต่างระหว่าง Piezoelectric และ Piezoresistive คืออะไร
วีดีโอ: How do piezoelectric butane lighters work? | Physics | Fran Scott | Head STEAM 2024, พฤศจิกายน
Anonim

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง piezoelectric และ piezoresistive คือ piezoelectric หมายถึงการปรากฏตัวของโพลาไรซ์ไฟฟ้าซึ่งเป็นผลมาจากการใช้ความเครียดทางกล ในขณะที่ piezoresistive หมายถึงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์เมื่อใช้เชิงกล ความเครียด

Piezoelectricity คือประจุไฟฟ้าที่สะสมอยู่ในวัสดุที่เป็นของแข็งบางชนิด รวมถึงคริสตัล เซรามิกบางชนิด และวัสดุชีวภาพ ซึ่งรวมถึงกระดูก ดีเอ็นเอ และโปรตีน Piezoresistive effect เป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับปรากฏการณ์นี้

Piezoelectric คืออะไร

Piezoelectric หมายถึงการมีอยู่ของโพลาไรซ์ไฟฟ้าที่เกิดจากการใช้ความเค้นทางกล ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า piezoelectricity Piezoelectricity คือประจุไฟฟ้าที่สะสมอยู่ในวัสดุที่เป็นของแข็งบางชนิด เช่น ผลึก เซรามิกบางชนิด และวัสดุชีวภาพที่มีกระดูก ดีเอ็นเอ และโปรตีน การสะสมของประจุไฟฟ้านี้เกิดขึ้นจากการตอบสนองต่อความเค้นทางกลที่ใช้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง piezoelectricity คือไฟฟ้าที่มาจากแรงดันและความร้อนแฝง

Piezoelectric กับ Piezoresistive ในรูปแบบตาราง
Piezoelectric กับ Piezoresistive ในรูปแบบตาราง

รูปที่ 01: ยอดคงเหลือแบบเพียโซอิเล็กทริก

โดยทั่วไป เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกมาจากปฏิกิริยาทางไฟฟ้าเชิงเส้นระหว่างเฟสทางกลและทางไฟฟ้าในวัสดุที่เป็นผลึกซึ่งไม่มีความสมมาตรผกผันยิ่งไปกว่านั้น เอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกสามารถระบุได้ว่าเป็นกระบวนการที่ย้อนกลับได้ กล่าวอีกนัยหนึ่ง วัสดุที่สามารถแสดงเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกยังสามารถแสดงการย้อนกลับของเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริกได้อีกด้วย กระบวนการย้อนกลับคือการสร้างความเครียดทางกลภายในที่มาจากสนามไฟฟ้าที่ใช้

เมื่อพิจารณาถึงประวัติของเอฟเฟกต์นี้ มันถูกค้นพบครั้งแรกโดยนักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศส Jacques และ Pierre Curie ในปี 1880 ตั้งแต่นั้นมา เอฟเฟกต์นี้มีการใช้งานมากมาย รวมถึงการผลิตและการตรวจจับเสียง การพิมพ์อิงค์เจ็ต การสร้าง ของไฟฟ้าแรงสูง ไมโครบาลานซ์ เป็นต้น

Piezoresistive คืออะไร

Piezoresistive หมายถึงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์เมื่อใช้ความเครียดทางกล นี่คือสิ่งที่ตรงกันข้ามกับเอฟเฟกต์เพียโซอิเล็กทริก มันสามารถทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในความต้านทานไฟฟ้าเท่านั้น (ไม่ใช่ในศักย์ไฟฟ้า) ผลกระทบ piezoresistive ถูกค้นพบครั้งแรกโดยลอร์ดเคลวินในปี พ.ศ. 2399 โดยใช้อุปกรณ์เมตาภายใต้การใช้โหลดทางกล

ในตัวนำและเซมิคอนดักเตอร์ การเปลี่ยนแปลงของระยะห่างระหว่างอะตอมนั้นมาจากผลกระทบจากแถบช่องว่าง ซึ่งทำให้อิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปยังแถบการนำไฟฟ้าได้ง่าย การเคลื่อนไหวนี้ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงความต้านทานของวัสดุ

โดยปกติ piezoresistivity ในโลหะเกิดขึ้นเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของรูปทรง ซึ่งมาจากการใช้ความเค้นเชิงกล แม้ว่าเอฟเฟกต์พัซโซรีซิสทีฟในวัสดุบางชนิดจะมีขนาดเล็ก แต่ก็ไม่มีความสำคัญ เราสามารถคำนวณผลเพียโซรีซิสทีฟได้ง่ายๆ โดยใช้สมการต่อไปนี้ ซึ่งได้มาจากกฎของโอห์ม

Piezoelectric และ Piezoresistive - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน
Piezoelectric และ Piezoresistive - การเปรียบเทียบแบบเคียงข้างกัน

ในสมการข้างต้น R คือความต้านทาน คือความต้านทาน l คือความยาวตัวนำ และ A คือพื้นที่หน้าตัดของกระแส

ความแตกต่างระหว่าง Piezoelectric และ Piezoresistive คืออะไร

Piezoelectric และ piezoresistive เป็นคำที่อยู่ตรงข้ามกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง piezoelectric และ piezoresistive คือ piezoelectric หมายถึงการปรากฏตัวของโพลาไรซ์ไฟฟ้าที่เป็นผลมาจากการใช้ความเครียดทางกล ในขณะที่ piezoresistive หมายถึงการมีอยู่ของการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์เมื่อใช้ความเครียดทางกล

ตารางต่อไปนี้สรุปความแตกต่างระหว่าง piezoelectric และ piezoresistive

สรุป – Piezoelectric vs Piezoresistive

Piezoelectric และ piezoresistive เป็นคำที่อยู่ตรงข้ามกัน ความแตกต่างที่สำคัญระหว่าง piezoelectric และ piezoresistive คือ piezoelectric หมายถึงการปรากฏตัวของโพลาไรซ์ไฟฟ้าที่เป็นผลมาจากการใช้ความเครียดทางกล ในขณะที่ piezoresistive หมายถึงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานไฟฟ้าของเซมิคอนดักเตอร์เมื่อใช้ความเครียดทางกล

แนะนำ: