열전 효과와 초전 효과의 핵심적인 차이점은 전기적 반응을 유발하는 열적 조건에 있습니다.
압전 효과: 이 효과는 특정 물질의 온도가 시간에 따라 균일하게 변화 할 때 (dT/dt ≠ 0) 일시적인 전압이나 전류를 발생시킵니다. 이러한 물질은 온도에 따라 변하는 고유한 전기 분극을 가지고 있습니다. 온도가 변하면 이 분극이 변하여 표면에 전하가 발생합니다. 온도가 안정화되면(dT/dt = 0), 온도가 상승하더라도 압전 효과는 사라지고 전하는 소멸됩니다. 따라서 압전 센서는 시간적인 온도 변화 에 민감합니다.
열전 효과(특히 제벡 효과 ): 이 효과는 물질(또는 더 일반적으로는 서로 다른 두 물질의 접합부) 양단 에 공간적 온도 차이(기울기) (ΔT ≠ 0)가 존재할 때 연속적인 전압을 발생시킵니다. 즉, 한쪽 끝 또는 접합부가 다른 쪽보다 온도가 높습니다. 이 전압은 온도 차이가 존재 하는 한 유지됩니다 . 열전대나 열전퇴와 같은 열전 소자는 이 원리를 이용하여 정적 온도 차 또는 절대 온도(한쪽 접합부를 알려진 기준 온도로 유지할 때)를 측정합니다.
요약하자면,
- 압전 효과: 응답합니다 시간에 따른 온도 변화 (동적). 분극 변화에 따라 전하가 생성됩니다. dT/dt가 필요합니다.
- 열전기(제벡 효과): 응답합니다 공간상의 온도 차이 (정적 또는 동적 기울기). ΔT에 의해 구동되는 전하 운반체 확산으로 인해 전압이 발생합니다. ΔT가 필요합니다.
PIR 동작 센서는 움직이는 따뜻한 물체가 시야에 들어오거나 나갈 때 발생하는 순간적인 온도 변화를 감지해야 하므로 압전 효과를 이용합니다. 열전대는 측정 접점과 기준 접점 사이의 안정적인 온도 차이를 감지하여 일정한 온도를 측정하는 데 열전 효과를 이용합니다.