مستشعر درجة الحرارة والضغط للكمون 3408627

تأثير كهرضغطية

عندما تتشوه بعض العوازل من خلال تطبيق القوة في اتجاه معين، تتولد الشحنات على سطح معين، وعندما تتم إزالة القوة الخارجية، فإنها تعود إلى الحالة غير المشحونة. وتسمى هذه الظاهرة التأثير الكهروإجهادي الإيجابي. عندما يتم تطبيق مجال كهربائي في اتجاه استقطاب العازل الكهربائي، فإن العازل سوف ينتج تشوهًا ميكانيكيًا أو ضغطًا ميكانيكيًا في اتجاه معين. عند إزالة المجال الكهربائي الخارجي، سوف يختفي التشوه أو الضغط، وهو ما يسمى التأثير الكهروضغطي العكسي.

عنصر كهرضغطية

المستشعر الكهرضغطي هو مستشعر فيزيائي ومستشعر لتوليد الطاقة. المواد الكهرضغطية شائعة الاستخدام هي كريستال شي ينغ (SiO2 _ 2) والسيراميك الكهرضغطي الاصطناعي.

إن الثابت الكهرضغطي للسيراميك الكهرضغطي هو عدة مرات من كريستال شي ينغ، وحساسيته عالية.

4) محول كهروضوئي

1. التأثير الكهروضوئي

عندما يشع الضوء جسم ما، يمكن اعتباره سلسلة من الفوتونات ذات طاقة تقصف الجسم. فإذا كانت طاقة الفوتونات كبيرة بما فيه الكفاية، فإن الإلكترونات الموجودة داخل المادة سوف تتخلص من قيود القوى الداخلية ويكون لها تأثيرات كهربائية مقابلة، وهو ما يسمى التأثير الكهروضوئي.

1) تحت تأثير الضوء، تسمى ظاهرة هروب الإلكترونات من سطح الجسم بالتأثير الكهروضوئي الخارجي، مثل الأنبوب الكهروضوئي وأنبوب المضاعف الضوئي.

2) تحت تأثير الضوء، تسمى ظاهرة تغير مقاومة الجسم بالتأثير الكهروضوئي الداخلي، مثل المقاوم الضوئي، والصمام الثنائي الضوئي، والترانزستور الضوئي، والترانزستور الضوئي.

3) تحت تأثير الضوء، ينتج الجسم قوة دافعة كهربائية في اتجاه معين، وهو ما يسمى بالظاهرة الكهروضوئية، مثل الخلية الكهروضوئية (جهاز حساس لموضع بقعة الضوء الساقطة على السطح الحساس للضوء).

2 المقاوم حساس

عندما يتم تشعيع المقاومة الضوئية بالضوء، تهاجر الإلكترونات لإنتاج أزواج ثقب الإلكترون، مما يجعل المقاومة أصغر. كلما كان الضوء أقوى، انخفضت المقاومة. يختفي الضوء الساقط، ويتعافى زوج ثقب الإلكترون، وتعود قيمة المقاومة تدريجيًا إلى قيمتها الأصلية.

3. أنبوب حساس للضوء

تنتمي الأنابيب الحساسة للضوء (الصمام الثنائي الضوئي والترانزستور الضوئي والترانزستور الضوئي وما إلى ذلك) إلى أجهزة أشباه الموصلات.

4. اللمعان الكهربائي

تسمى ظاهرة التلألؤ التي تنتجها المواد الانارة الصلبة تحت إثارة المجال الكهربائي بالتألق الكهربائي. التلألؤ الكهربائي هو عملية تحويل الطاقة الكهربائية مباشرة إلى طاقة ضوئية. الصمام الثنائي الباعث للضوء (LED) هو جهاز كهربائي من أشباه الموصلات مطلي بمواد خاصة. عندما يكون تقاطع PN متحيزًا للأمام، يتم توليد طاقة زائدة بسبب إعادة تركيب ثقب الإلكترون، والتي يتم إطلاقها على شكل فوتونات وينبعث منها الضوء.