Perbezaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif ialah piezoelektrik merujuk kepada kehadiran polarisasi elektrik yang terhasil daripada penggunaan tegasan mekanikal, manakala piezoresistif merujuk kepada kehadiran perubahan dalam kerintangan elektrik semikonduktor apabila menggunakan mekanikal. terikan.
Piezoelektrik ialah cas elektrik yang terkumpul dalam beberapa bahan pepejal, termasuk kristal, beberapa jenis seramik dan bahan biologi, yang merangkumi tulang, DNA dan protein. Kesan piezoresistif adalah bertentangan dengan fenomena ini.
Apakah itu Piezoelektrik?
Piezoelektrik merujuk kepada kehadiran polarisasi elektrik yang terhasil daripada penggunaan tegasan mekanikal. Fenomena ini dikenali sebagai piezoelektrik. Piezoelektrik ialah cas elektrik yang terkumpul dalam beberapa bahan pepejal termasuk, kristal, beberapa jenis seramik, dan bahan biologi yang merangkumi tulang, DNA, dan protein. Pengumpulan cas elektrik ini berlaku sebagai tindak balas kepada tegasan mekanikal yang dikenakan. Dalam erti kata lain, piezoelektrik ialah elektrik yang berasal daripada tekanan dan haba pendam.
Rajah 01: Imbangan Piezoelektrik
Secara amnya, kesan piezoelektrik datang daripada interaksi elektromekanikal linear antara fasa mekanikal dan elektrik dalam bahan hablur yang tidak mempunyai simetri penyongsangan. Selain itu, kesan piezoelektrik boleh dikenal pasti sebagai proses boleh balik. Dalam erti kata lain, bahan yang boleh menunjukkan kesan piezoelektrik juga boleh menunjukkan sebaliknya kesan piezoelektrik. Proses sebaliknya ialah penjanaan dalaman regangan mekanikal yang datang daripada medan elektrik yang digunakan.
Apabila mempertimbangkan sejarah kesan ini, ia pertama kali ditemui oleh ahli fizik Perancis Jacques dan Pierre Curie pada tahun 1880. Sejak itu, kesan ini mempunyai banyak aplikasi, termasuk pengeluaran dan pengesanan bunyi, pencetakan inkjet, penjanaan elektrik voltan tinggi, imbangan mikro, dsb.
Apakah itu Piezoresistive?
Piezoresistive merujuk kepada kehadiran perubahan dalam kerintangan elektrik semikonduktor apabila menggunakan terikan mekanikal. Ini adalah bertentangan dengan 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 penggunaan beban mekanikal.
Dalam konduktor dan semikonduktor, perubahan dalam jarak antara atom datang daripada kesan terikan bagi celah jalur, yang memudahkan elektron berpindah ke jalur pengaliran. Pergerakan ini mengakibatkan perubahan dalam kerintangan bahan.
Biasanya, piezoresistiviti dalam logam berlaku disebabkan oleh perubahan geometri, yang datang daripada penggunaan tegasan mekanikal. Walaupun kesan piezoresistif dalam sesetengah bahan adalah kecil, ia tidak boleh diabaikan. Kita boleh mengira kesan piezoresistif menggunakan persamaan berikut, yang diperoleh daripada hukum Ohm.
Dalam persamaan di atas, R ialah rintangan, ialah rintangan, l ialah panjang konduktor, dan A ialah luas keratan rentas aliran arus.
Apakah Perbezaan Antara Piezoelektrik dan Piezoresistif?
Piezoelektrik dan piezoresistif ialah istilah yang bertentangan antara satu sama lain. Perbezaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif ialah piezoelektrik merujuk kepada kehadiran polarisasi elektrik yang terhasil daripada penggunaan tegasan mekanikal, manakala piezoresistif merujuk kepada kehadiran perubahan dalam kerintangan elektrik semikonduktor apabila menggunakan terikan mekanikal.
Jadual berikut meringkaskan perbezaan antara piezoelektrik dan piezoresistif.
Ringkasan – Piezoelektrik lwn Piezoresistive
Piezoelektrik dan piezoresistif ialah istilah yang bertentangan antara satu sama lain. Perbezaan utama antara piezoelektrik dan piezoresistif ialah piezoelektrik bermaksud kehadiran polarisasi elektrik yang terhasil daripada penggunaan tegasan mekanikal, manakala piezoresistif bermaksud kehadiran perubahan dalam kerintangan elektrik semikonduktor apabila menggunakan terikan mekanikal.