חיישן טמפרטורה ולחץ עבור Cummins 3408627

אפקט פיזואלקטרי

כאשר חלק מהדיאלקטרים ​​מעוותים על ידי הפעלת כוח בכיוון מסוים, מטענים נוצרים על משטח מסוים, וכאשר הכוח החיצוני מוסר, הם חוזרים למצב לא טעון. תופעה זו נקראת אפקט פיזואלקטרי חיובי. כאשר שדה חשמלי מופעל בכיוון הקיטוב של הדיאלקטרי, הדיאלקטרי יפיק עיוות מכני או לחץ מכני בכיוון מסוים. כאשר השדה החשמלי החיצוני מוסר, העיוות או הלחץ ייעלמו, מה שנקרא אפקט פיזואלקטרי הפוך.

אלמנט פיזואלקטרי

חיישן פיזואלקטרי הוא חיישן פיזי וחיישן ייצור חשמל. חומרים פיזואלקטריים הנפוצים בשימוש הם קריסטל Shi Ying (SiO2 _ 2) וקרמיקה פיזואלקטרית סינתטית.

הקבוע הפיאזואלקטרי של קרמיקה פיזואלקטרי הוא פי כמה מזה של גביש Shi Ying, והרגישות שלו גבוהה.

4) מתמר פוטואלקטרי

1. אפקט פוטו-אלקטרי

כאשר אור מקרין עצם, ניתן להתייחס אליו כמחרוזת של פוטונים עם אנרגיה שמפציצים את האובייקט. אם האנרגיה של פוטונים גדולה מספיק, האלקטרונים שבתוך החומר ייפטרו מהאילוצים של הכוחות הפנימיים ויהיה להם השפעות חשמליות מקבילות, מה שנקרא אפקט פוטואלקטרי.

1) תחת פעולת האור, התופעה שבה אלקטרונים בורחים מפני השטח של עצם נקראת אפקט פוטו-אלקטרי חיצוני, כגון צינור פוטואלקטרי וצינור פוטו-מכפיל.

2) תחת פעולת האור, התופעה שהתנגדות של אובייקט משתנה נקראת אפקט פוטו-אלקטרי פנימי, כגון פוטו-נגד, פוטו-דיודה, פוטו-טרנזיסטור ופוטוטרנזיסטור.

3) תחת פעולת האור, עצם מייצר כוח אלקטרו-מוטיבי בכיוון מסוים, הנקרא תופעה פוטו-וולטאית, כגון תא פוטו-וולטאי (מכשיר הרגיש למיקום נקודת האור הנכנסת על פני השטח הרגיש לאור).

2 נגד רגיש לאור

כאשר הנגד הפוטו מוקרן באור, אלקטרונים נודדים לייצור זוגות אלקטרונים-חורים, מה שמקטין את ההתנגדות. ככל שהאור חזק יותר, ההתנגדות נמוכה יותר. האור הנכנס נעלם, צמד האלקטרון-חור מתאושש, וערך ההתנגדות חוזר בהדרגה לערכו המקורי.

3. צינור רגיש לאור

צינורות רגישים לאור (פוטודיודה, פוטוטרנזיסטור, פוטוטרנזיסטור וכו') שייכים למכשירי מוליכים למחצה.

4. אלקטרולומינסנציה

תופעת הזוהר המופקת על ידי חומרים זוהרים מוצקים תחת עירור של שדה חשמלי נקראת אלקטרולומינסנציה. אלקטרולומינסנציה היא תהליך של המרת אנרגיה חשמלית ישירות לאנרגיית אור. דיודה פולטת אור (LED) היא מכשיר אלקטרולומינסצנטי מוליך למחצה המסומם בחומרים מיוחדים. כאשר צומת ה-PN מוטה קדימה, נוצרת עודפת אנרגיה עקב ריקומבינציה של אלקטרון-חור, המשתחררת בצורה של פוטונים ופולטת אור.