カミンズ 3408627 用温度および圧力センサー

圧電効果

ある誘電体にある方向に力を加えて変形させると、ある表面に電荷が発生し、外力を取り除くと非帯電状態に戻ります。この現象は正の圧電効果と呼ばれます。誘電体の分極方向に電界が印加されると、誘電体は特定の方向に機械的変形または機械的圧力を生じます。外部電場がなくなると、変形や応力が消失します。これを逆圧電効果といいます。

圧電素子

圧電センサーは物理センサーであり、発電センサーでもあります。一般的に使用される圧電材料は、石英結晶 (SiO2_2) と合成圧電セラミックです。

圧電セラミックスの圧電定数は石英結晶の数倍であり、感度が高い。

4) 光電変換素子

1. 光電効果

光が物体に照射されると、光は物体に衝突するエネルギー e を持つ一連の光子とみなすことができます。光子のエネルギーが十分に大きい場合、物質内の電子は内部力の制約を取り除き、対応する電気効果を生じます。これを光電効果と呼びます。

1) 光の作用により、物体の表面から電子が飛び出す現象を光電管や光電子増倍管などの外部光電効果といいます。

2) 光の作用により、物体の抵抗率が変化する現象を内部光電効果といい、フォトレジスタ、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトトランジスタなどがあります。

3) 光の作用により、物体は特定の方向に起電力を発生します。これは光起電力現象と呼ばれます。たとえば、太陽電池（感光面上の入射光スポットの位置に敏感なデバイス）です。

2 感光抵抗器

フォトレジスタに光が照射されると、電子が移動して電子正孔対が生成され、抵抗率が小さくなります。光が強いほど抵抗は低くなります。入射光が消えると電子・正孔対が回復し、抵抗値は徐々に元の値に戻ります。

3. 感光管

受光管（フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトトランジスタなど）は半導体デバイスに属します。

4. エレクトロルミネッセンス

電場の励起下で固体発光材料によって生成される発光現象はエレクトロルミネッセンスと呼ばれます。エレクトロルミネッセンスは、電気エネルギーを光エネルギーに直接変換するプロセスです。発光ダイオード (LED) は、特殊な材料がドープされた半導体エレクトロルミネッセンス デバイスです。PN 接合が順バイアスされると、電子と正孔の再結合により過剰なエネルギーが生成され、それが光子の形で放出されて光を放出します。