熱釋電是一種科學現象,它允許特殊材料在溫度變化時產生電能。礦物和晶體是產生這種效應的最常見的物質。這些材料通常用于制造溫度傳感器,例如安全系統中使用的被動紅外探測器。 熱釋電是一種用于構建溫度傳感器的科學...
熱釋電是一種科學現象,它允許特殊材料在溫度變化時產生電能。礦物和晶體是產生這種效應的最常見的物質。這些材料通常用于制造溫度傳感器,例如安全系統中使用的被動紅外探測器。

熱釋電是一種用于構建溫度傳感器的科學現象,例如用于安全系統的被動紅外探測器。熱釋電一詞來自希臘語"pyr,"意思是火。對熱釋電效應的最早觀察發生在公元前314年,當時古代哲學家和科學家西奧弗拉斯托斯注意到電氣石礦物受熱時會產生電吸引力。18世紀有幾位科學家研究了這種現象,但直到19世紀,研究人員才完全了解其原因。所有的晶體都具有電、機械和熱性質。這三種性質能夠相互作用。例如,在壓電晶體中,諸如彎曲礦物之類的物理力會產生電能。同樣,熱釋電是晶體熱和電性質相互作用的結果。當晶體被加熱或冷卻時,電荷在礦物的另一面形成。通過在晶體表面放置電極,這些電荷可以作為電流加以利用。當熱量增加時,電流向一個方向流動,當熱量減少時,電流則朝相反的方向流動。熱釋電效應產生的電能通常不是這意味著熱釋電并不是一種實用的發電方法。然而,晶體發出的微弱電信號在傳感器中非常有用熱釋電材料可與其他電子元件結合,以指示溫度變化。被動紅外探測器是熱釋電信號的一種常見應用。這些裝置也被稱為運動探測器,它們經常被放置在家庭和企業中作為安全系統的一部分。每個探測器都包含一個廣角鏡頭和一個熱釋電晶體。當一個人經過傳感器時,他們的身體熱量會使晶體產生熱釋電并激活警報。熱釋電傳感器可用于探測其他熱源,例如火災。與傳統的煙霧探測器不同,使用熱釋電的傳感器即使不存在煙霧也能探測到實際的火焰。這類傳感器在諸如燃氣加熱器等應用中非常有用,它們可以檢測到指示燈是否被正確點燃。這些傳感器的集合可以組合起來,以檢測大范圍內的溫度變化。這些傳感器的陣列可以作為一個熱攝像頭,并且能夠顯示由人或車輛引起的溫度變化。這項技術通常用于軍事和執法作為夜視的一種形式。