熱電効果と焦電効果の違いは何ですか?


5.1 PYS5(6322)

熱電効果と焦電効果の根本的な違いは、電気的応答を引き起こす熱条件にある。

焦電効果:この効果は、特定の物質の温度が時間とともに均一に変化しているとき(dT/dt ≠ 0)、その物質に一時的な電圧または電流を発生させます。物質は温度に依存する自発的な電気分極を持っています。温度が変化するとこの分極が変化し、表面に電荷が生じます。温度が安定すると(dT/dt = 0)、たとえ温度が上昇していても効果は停止し、電荷は消散します。したがって、焦電センサーは温度の時間的変化に敏感です。

熱電効果(特にゼーベック効果):この効果は、物質(またはより一般的には、2つの異なる物質の接合部)に空間的な温度差(勾配) (ΔT ≠ 0)が存在する場合に、物質全体に連続的な電圧を発生させます。一方の端または接合部が他方よりも高温になります。この電圧は、温度差が存在する限り維持されます。熱電対や熱電対などの熱電デバイスは、この原理を利用して静的な温度差、または絶対温度(一方の接合部を既知の基準温度に保った場合)を測定します。

まとめると、

  • 焦電性: に反応する 時間の経過に伴う温度変化 (動的)。分極の変化により電荷が発生する。dT/dtが必要。
  • 熱電効果(ゼーベック効果): に反応する 空間全体の温度差 (静的または動的勾配)。ΔTによって駆動される電荷​​キャリア拡散により電圧を生成します。ΔTが必要です。

PIRモーションセンサーは、移動する温かい物体が視野に出入りすることによって生じる一時的な温度変化を検出する必要があるため、焦電効果を利用します。一方、熱電対は、測定接点と基準接点間の安定した温度差を感知することで、定常温度を測定するために熱電効果を利用します。