Diferența cheie dintre piezoelectric și piezorezistiv este că piezoelectric se referă la prezența polarizării electrice care rezultă din aplicarea unei solicitări mecanice, în timp ce piezorezistiv se referă la prezența unei modificări a rezistivității electrice a unui semiconductor atunci când se aplică tulpină.
Piezoelectricitatea este sarcina electrică care se acumulează în unele materiale solide, inclusiv cristale, unele tipuri ceramice și materiale biologice, care include oase, ADN și proteine. Efectul piezorezistiv este opusul acestui fenomen.
Ce este piezoelectric?
Piezoelectric se referă la prezența polarizării electrice care rezultă din aplicarea unei solicitări mecanice. Acest fenomen este cunoscut sub numele de piezoelectricitate. Piezoelectricitatea este sarcina electrică care se acumulează în unele materiale solide, inclusiv în cristale, unele tipuri de ceramică și materiale biologice care includ oase, ADN și proteine. Această acumulare de sarcini electrice are loc ca răspuns la solicitarea mecanică aplicată. Cu alte cuvinte, piezoelectricitatea este electricitate care provine din presiune și căldură latentă.
Figura 01: O balanță piezoelectrică
În general, efectul piezoelectric provine din interacțiunea electromecanică liniară dintre fazele mecanice și electrice din materialele cristaline care nu au simetrie inversă. Mai mult, efectul piezoelectric poate fi identificat ca un proces reversibil. Cu alte cuvinte, materialele care pot prezenta efectul piezoelectric pot prezenta și inversul efectului piezoelectric. Procesul invers este generarea internă a unei solicitări mecanice care provine din câmpul electric aplicat.
Avand in vedere istoria acestui efect, a fost descoperit pentru prima data de catre fizicienii francezi Jacques si Pierre Curie in 1880. De atunci, acest efect a avut multe aplicatii, inclusiv producerea si detectarea sunetului, imprimarea cu jet de cerneala, generarea de electricitate de în altă tensiune, microbalanțele etc.
Ce este piezorezistiv?
Piezoresistiv se referă la prezența unei modificări a rezistivității electrice a unui semiconductor atunci când se aplică o deformare mecanică. Acesta este opusul efectului piezoelectric. Poate provoca o modificare numai a rezistenței electrice (nu a potențialului electric). Efectul piezoresistiv a fost descoperit pentru prima dată de Lord Kelvin în 1856 folosind dispozitive meta sub aplicarea unei sarcini mecanice.
În conductori și semiconductori, modificările distanței inter-atomice provin din efectul de deformare al benzilor interzise, ceea ce face ca electronii să se deplaseze cu ușurință în banda de conducție. Această mișcare are ca rezultat o modificare a rezistivității materialelor.
De obicei, piezoresistivitate în metale apare din cauza modificării geometriei, care provine din aplicarea unor solicitări mecanice. Chiar dacă efectul piezoresistiv în unele materiale este mic, nu este de neglijat. Putem calcula pur și simplu efectul piezoresistiv folosind următoarea ecuație, care este derivată din legea lui Ohm.
În ecuația de mai sus, R este rezistența, este rezistivitatea, l este lungimea conductorului și A este aria secțiunii transversale a fluxului de curent.
Care este diferența dintre piezoelectric și piezorezistiv?
Piezoelectric și piezorezistiv sunt termeni opuși unul altuia. Diferența cheie dintre piezoelectric și piezorezistiv este că piezoelectric se referă la prezența polarizării electrice care rezultă din aplicarea unei solicitări mecanice, în timp ce piezorezistiv se referă la prezența unei modificări a rezistivității electrice a unui semiconductor atunci când se aplică o deformare mecanică.
Următorul tabel rezumă diferența dintre piezoelectric și piezorezistiv.
Rezumat – Piezoelectric vs Piezorezistiv
Piezoelectric și piezorezistiv sunt termeni opuși unul altuia. Diferența cheie dintre piezoelectric și piezorezistiv este că piezoelectric înseamnă prezența polarizării electrice care rezultă din aplicarea tensiunii mecanice, în timp ce piezorezistiv înseamnă prezența unei modificări a rezistivității electrice a unui semiconductor atunci când se aplică deformare mecanică.
