Het belangrijkste verschil tussen het thermo-elektrische en het pyro-elektrische effect ligt in de thermische omstandigheden die een elektrische respons teweegbrengen:
Pyro-elektrisch effect: Dit effect wekt een tijdelijke spanning of stroom op in bepaalde materialen wanneer hun temperatuur uniform veranderend in de loop van de tijd (dT/dt ≠ 0). Het materiaal bezit een spontane elektrische polarisatie die temperatuurafhankelijk is. A temperatuurverandering Dit veroorzaakt een verandering in deze polarisatie, wat resulteert in oppervlakteladingen. Wanneer de temperatuur stabiel wordt (dT/dt = 0), zelfs als deze verhoogd is, houdt het effect op en verdwijnt de lading. Pyroelektrische sensoren zijn daarom gevoelig voor tijdelijke veranderingen qua temperatuur.
Thermoelektrisch effect (specifiek het Seebeck-effect): Dit effect genereert een continue spanning over een materiaal (of, vaker, op het raakvlak van twee verschillende materialen) wanneer er sprake is van een ruimtelijk temperatuurverschil (gradiënt) er dwars overheen (ΔT ≠ 0). Het ene uiteinde of de ene verbinding is warmer dan het andere. Deze spanning blijft behouden zolang de temperatuur verschil Dit principe bestaat. Thermoelektrische apparaten zoals thermokoppels en thermopiles maken gebruik van dit principe om statische temperatuurverschillen of absolute temperaturen te meten (wanneer één verbinding op een bekende referentietemperatuur wordt gehouden).
In het kort:
- Pyro-elektrisch: Reageert op een verandering van temperatuur in de loop van de tijd (dynamisch). Genereert lading door veranderende polarisatie. Vereist dT/dt.
- Thermo-elektrisch (Seebeck): Reageert op een temperatuurverschil over de ruimte (statische of dynamische gradiënt). Genereert spanning door ladingsdragerdiffusie, aangedreven door ΔT. Vereist ΔT.
Een PIR-bewegingssensor maakt gebruik van het pyro-elektrische effect omdat deze de tijdelijke temperatuurverandering moet detecteren die wordt veroorzaakt door een bewegend warm object dat het gezichtsveld binnenkomt of verlaat. Een thermokoppel gebruikt het thermo-elektrische effect om een constante temperatuur te meten door het stabiele temperatuurverschil tussen het meetpunt en het referentiepunt te detecteren.