KİME dielektrik malzeme, içinden geçen akım akışını durdurma kapasitesine sahip bir elektrik yalıtkanıdır. Centro simetrik malzemeler ve piezoelektrik malzemeler olarak sınıflandırılırlar. piezoelektrik piroelektrik olmayanlar ve piroelektrikler olarak sınıflandırılırken, piro elektrikler ayrıca ferroelektrik olmayanlar ve ferroelektrikler olarak sınıflandırılır. Bu makale piroelektrik malzemeyi açıklamaktadır. 20. yüzyılın başlarında bir Yunan bilim adamı tarafından keşfedildi. Pyroelektrik adı, pyro'nun ateş ve elektrik anlamına geldiği Yunanca'dan türemiştir. Büyük elektrik alanı elde etmek için polarize olan belirli kristallerin genel bir özelliğidir. Bu piroelektrik malzemeler doğası gereği sert ve kristaldir.

“ağda köprü nedir ”

Pyroelektrik Malzeme nedir?

Pyroelektrik veya piroelektrik malzeme, sıcaklıkta bir değişiklikle birlikte polar dielektriğin elektrik tepkisidir. Dönüşteki sıcaklık değişirse, atomların oradan nötr pozisyondan hareketine neden olur, dolayısıyla malzemenin polarizasyonu değişir, malzeme boyunca bir voltaj gözlemleriz. Bu etki geçicidir, şimdi sıcaklığın yeni değerinde sabit kaldığını varsayalım. Piroelektrik voltaj, kaçak akım nedeniyle sıfır olur. Dolayısıyla, aynı sıcaklık sınırları içinde, ısıtma veya soğutmanın etkisiyle oluşan yükler eşit ve zıttır.

Pyroelektrik malzemeler, elektrik alanı yokluğunda polarizasyon olan spontane polarizasyon sergilerler, bu, ferroelektrik malzemelerde yaptığı elektrik alanı uygulandığında değiştirilemez veya tersine çevrilemez. Dolayısıyla, tüm pyro elektro malzemeler aynı zamanda piezoelektriktir. Piezoelektrik malzemeler, piroelektrikliğe izin vermeyen belirli bir tür piezoelektrik kristale sahiptir. Dolayısıyla piroelektrik etki 1070 derece F'nin altında gerçekleşir curie sıcaklığı Bu nedenle, malzeme küri sıcaklığı 1070 derece F'nin üzerine ısıtıldığında atomlar denge konumlarına geri döner. Dolayısıyla, elektrokalorik etki, piroelektrik etkinin fiziksel bir tersi olarak kabul edilir.

Pyroelektrik Malzemelerin Listesi

Piroelektrik malzemelerden bazıları aşağıda listelenmiştir

Turmalin
galyum nitrür
sezyum nitrat (CsNO3)
polivinil florürler
fenil piridin türevleri
kobalt ftalosiyanin
Lityum tantalit (LiTaO3).

Pyro Elektrik ve Termo Elektrik Karşılaştırması

Elektrokalorik etki, malzemenin uygulanan elektrik alanı üzerinde tersinir sıcaklık değişimini gösterdiği olgudur. Bu nedenle piroelektrik, termoelektrikten farklıdır. Pyro kristali, sıcaklığı bir dereceden diğerine değiştirerek kristal boyunca geçici bir voltaj oluşmasına neden olur.

Halbuki durumunda termoelektrik Cihazın iki ucu iki farklı sıcaklığa maruz kalır ve bu da cihazda kalıcı bir voltaj oluşmasına neden olur ve bu da sıcaklık farkı oluşmasına neden olur.

Piezoelektrik, Pyroelektrik ve Ferroelektrik Malzemeler arasındaki fark

Aşağıdakiler Piezoelektrik, Pyroelektrik ve Ferroelektrik Malzemeler arasındaki farklardır.

Parametreler	Piezoelektrik	Pyroelektrik	Ferroelektrik
Fonksiyon	Piezoelektrik malzemeler, mekanik stres uygulandığında elektrik üretir.	Pyroelektrik malzeme ısıtıldığında veya soğutulduğunda elektrik potansiyeli oluşturur.	Ferroelektrik malzeme, bir elektrik alanı olmadığında bile elektrik polarizasyonu sergiler.
Örnekler	Kuvars, kristal, Amonyum, Fosfat	Kuvars kristali, Amonyum, Fosfat.	Lityum niyobit, Baryum Titanit
Özellikleri	Merkezsiz simetrik, Polar olmayan dielektrik, Piezoelektrik etkinin varlığı, burada P = dσ.	Tek yönlü polarizasyonlardır, merkezsiz, T> = Tc olduğunda piroelektriklik gösterir.	Kolayca polarize olurlar, Dielektrik histerezis gösterirler, Doğada hem pyro hem de piezoelektriktirler.
Başvurular	Gibi davranır dönüştürücü , Mikrofonlarda kullanılır, Üretir ultrasonik dalgalar .	IR dedektörleri, Görüntü tüpleri, “yarım toplayıcı ve tam toplayıcı arasındaki fark ” Sıcaklık algılama elemanları.	Ultrasonik dönüştürücüler Basınç dönüştürücüdür Gibi davranır hafıza rastgele erişim belleği gibi bir cihaz.

Pyroelektrik Malzemenin Matematiksel Analizi

Piroelektrik malzemenin ince bir parçası bir elektrottur ve yüksek empedanslı bir amplifikatöre bağlanır. alan etkili transistör (FET) aşağıda gösterildiği gibi. Ye boyunca elektriksel giriş boyunca V voltajını üreten piroelektrik akım olsun. Bir voltaj amplifikatör Birlik kazanımları, yüksek empedanslı akım kaynağını devreyi izleyen düşük bir giriş empedansına bağlar. P ', p' piroelektrik katsayısının bir bileşeni ise, A alanının elektrot yüzeyine ortogonaldir. Akım sınırsız yüzey yükü ile ilişkili olduğu için üretilen akım, kalınlıktan bağımsızdır.

Pyro Elektrik Malzemesinin Matematiksel Analizi

pyro-elektrik-materyalinin matematiksel analizi

Nerede,

Şarj etmek Q = p ’A Δ T …… .. 1

Pyroelektrik akım ip = Ap’dT / dt …… .. 2

Pyroelektrik voltaj V = i / УE ……… 3

Elektriksel giriş УE = GA + GE + jw CA + CE …… .4

Şönt ve numune iletkenliği GA, GE

Şönt ve örnek kapasitans CA, CE

Dielektriğin eşdeğer kapasitansı 100 = € σa / Kime ...... 5

Depolanmış enerji E = ½ p2 € σAhΔT2 …… .6

d = malzeme kalınlığı € σ = gerilimde geçirgenlik sabiti, A = Koruma alanı, p ’= piroelektrik katsayısının bileşeni p.

Bir malzemeye bir elektrik alanı E uygulanırsa, piroelektrik bir malzemenin her iki tarafında plakanın birim alanı başına bir yük olan toplam dielektrik yer değiştirme d,

“otonom robot nedir ”

d = E s + € E ……….7

€, vakumun geçirgenliğidir ve Es, elektrik dipol momentinin hacim yoğunluğunun kendiliğinden polarizasyonudur. .

Pyroelektrik Katsayısının Sıcaklığa Etkisi

Yukarıdaki analizden, piroelektrik katsayısı sıcaklık etkisine sahiptir.

Pyroelektrik katsayısı, sıcaklıktaki artışla artar
Faz geçiş sırasına bağlıdır ve ikinci derece geçişler için daha büyüktür.
Tc, piroelektrik malzemenin arttığı bir curie sıcaklığıdır.

Pyroelektrik Malzemelerin Avantajları

Piroelektrik malzemelerin avantajları

• Kirlilik içermez
• Bakım maliyeti daha azdır
• Çok yüksek frekans tepkisi

Dezavantajları Pyroelektrik Malzemesi

Piroelektrik malzemelerin dezavantajı,

• Yüksek gerektirir iç direnç kablo
• Statik hareketler kolaylıkla ölçülemez.

Başvurular

Pyroelektrik malzemelerin uygulamaları:

• PIR tabanlı hareket dedektörleri
• Radyometri
• Güneş enerjisi piroelektrik dönüştürücü
• Yaban hayatının tespiti ve korunması
• PIR uzaktan tabanlı termometre
• Yangın dedektörü
• Lazer teşhisi.

SSS

1). Piroelektrik kristaller nelerdir?

Piroelektrik kristaller, kristalin sıcaklığı arttığında elektrik üreten malzemelerdir.

2). Tüm ferroelektrikler Piezo elektrik mi?

Evet, tüm ferroelektrikler Piezo elektriği, ancak tüm piezoelektrikler ferroelektrik değildir.

3). Kuvars bir piroelektrik midir?

Evet, kuvars bir piroelektrik kristaldir.

4). Bir pyro sensörü nedir?

Pyro sensörü ayrıca bir pyro detektörü veya termal detektör olarak da adlandırılır. Sıcaklıkta küçük bir değişiklik olduğunda, kristalin yüzeyinde gerekli elektrik akımı olan şarj oluşur.

5). Kristaller verileri saklayabilir mi?

Evet, kristaller veri depolayabilir.

6). Termal arka plan piroelektrik etkiyi etkiler mi?

Hayır, termal arka plan piroelektrik etkiyi etkilemez.

Böylece piroelektrik sıcaklıktaki değişiklikle bir elektrik tepkisinin üretildiği, polarizasyon sergileyen belirli bir kristalin özelliğidir. Piroelektrik etki, 1070 derece F olan curie sıcaklığının altında gerçekleşir. Çalışması için iyi bir frekans tepkisi sağlayan yüksek empedanslı kablo gerektirirler. İşte size bir soru, piroelektrik malzemenin işlevi nedir?