熱釋電路

1. 什麼是熱釋電效應

要搞懂「熱釋電效應」，我覺得，你必須有一定的壓電陶瓷及固體物理等方面相關的基礎。我先將其定義告知於你，如果還有問題，請提出來。
熱釋電效應
pyroelectric
effect
由於溫度的變化,熱釋電晶體和壓電陶瓷等會出現結構上的電荷中心相對位移,使它們的自發極化強度發生變化,從而在它們的兩端產生異號的束縛電荷,這種現象稱為熱釋電效應。具有這種性質的材料稱為熱釋電體。壓電陶瓷屬於熱釋電體。若不考慮溫度的不均勻性,熱釋電體一般具有一級和二級熱釋電效應。其中二級熱釋電效應是由於溫度變化引起材料形變,再由壓電效應產生電荷的二級效應。一般情況下,若溫度變化率相同,升降溫過程中產生的熱釋電電荷大小相等,但符號相反。
對上述定義涉及相關名詞進行解釋：
1
極化
polarization
在電場作用下,電介質中束縛著的電荷發生位移或者極性按電場方向轉動的現象,稱為電介質的極化。
2
自發極化
spontaneous
polarization
在沒有外電場作用時,鐵電晶體或鐵電陶瓷中存在著由於電偶極子的有序排列而產生的極化,稱為自發極化。在垂直於極化軸的表面上,單位面積的自發極化電荷量稱為自發極化強度。它是一個矢量,用p表示,其單位為c/m2。
3
壓電效應
piezoelectric
effect
對某些電介質施加機械力而引起它們內部正負電荷中心相對位移,產生極化,從而導致介質兩端表面內出現符號相反的束縛電荷。在一定應力范圍內,機械力與電荷呈線性可逆關系,這種現象稱為壓電效應或正壓電效應。反之,如果把具有壓電效應的介質置於外電場中,由於電場的作用會引起介質內部正負電荷中心位移,而這一位移又使介質發生形變。在一定電場強度范圍內,電場強度與形變呈線性可逆關系,這種效應稱為逆壓電效應。

2. 熱釋電器件為什麼不能工作在直流狀態下工作頻率等於何值時熱釋電器件的電壓靈敏度達到最大值

工作在直流狀態下，溫度頻率不變，觀察不到它的自發極化現象，所以探測的輻射必須是變化的，而且只有輻射頻率F》1/T時才有輸出，因此對於恆定的紅外輻射，要進行調制，使其變成交變輻射，不斷引起探測器溫度變化，才能產生熱釋電。

工作頻率等於2.2-2.4m時熱釋電器件的電壓靈敏度達到最大值。環境溫度和人體溫度接近時，探測和靈敏度明顯下降；被動紅外探測器的主要檢測的運動方向為橫向運動方向，對徑向方向運動的物體檢測能力比較差。

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在兩盤質量差（m1-m2）一定的條件下，比值L/M越大，h越小，則θ越大。即天平的靈敏度越高。

一般地說，天平的L/M值是不能調節的，兩橫梁的重心高度h則可以通過感量砣的位置來改變：當感量砣向上移動時，重心升高，h減小，天平的靈敏度提高；反之則靈敏度降低。

天平的靈敏度並不要愈高愈好，因h減小同時，由於重心升高，則天平的穩定性就變差，這時重力的回復力矩Mghsinθ越小，穩定性變得極差。所以設計天平時應同時兼顧靈敏度與穩定性。

3. 什麼是熱電效應什麼是熱釋電效應熱釋電感測器能否測恆定的溫度

你好，
熱電效應：將兩根不同金屬導線的兩端分別連接起來，組成一閉合迴路，一端加熱，另一端冷卻，導線中將產生電流。另外，在一段均勻導線上如果有溫度差存在時，也會有電動勢產生，這些現象稱為熱電效應。熱電效應是可逆的，單位時間內的發熱量與電流張度成正比，並且與兩端金屬的性質有關。工業上用來測量高溫的熱電偶，就是利用熱電效應原理製成的。
熱釋電效應是指極化強度隨溫度改變而表現出的電荷釋放現象，宏觀上是溫度的改變是在材料的兩端出現電壓或產生電流。

熱釋電效應 原理：
由於溫度的變化,熱釋電晶體和壓電陶瓷等會出現結構上的電荷中心相對位移,使它們的自發極化強度發生變化,從而在它們的兩端產生異號的束縛電荷,這種現象稱為熱釋電效應。具有這種性質的材料稱為熱釋電體。壓電陶瓷屬於熱釋電體。若不考慮溫度的不均勻性,熱釋電體一般具有一級和二級熱釋電效應。其中二級熱釋電效應是由於溫度變化引起材料形變,再由壓電效應產生電荷的二級效應。一般情況下,若溫度變化率相同,升降溫過程中產生的熱釋電電荷大小相等,但符號相反。

4. 熱釋電迎賓器電路圖（詳細）

給你兩個電路任選，在負載端可以接報警器材，或接自動門，或其它裝置。

5. 熱釋電性指的是什麼（及概念）

溫度變化而引起電荷的現象稱為熱釋電性。詳見「http://blog.163.com/xmx028@126/」中的「晶體物理性質的對稱性」。

6. 熱釋電器件的工作原理是什麼

熱釋電器件的工作原理是利用輻射熱效應，使探測元件接收到輻射能後引起溫度升高，進而使探測器中依賴於溫度的性能發生變化。檢測其中某一性能的變化，便可探測出輻射。多數情況下是通過熱電變化來探測輻射的。當元件接收輻射，引起非電量的物理變化時，可以通過適當的變換後測量相應的電量變化。

某些晶體，例如鉭酸鋰、硫酸三甘肽等受熱時，晶體兩端會產生數量相等、符號相反的電荷。1842年布魯斯特將這種由溫度變化引起的電極化現象正式命名為「pyroelectric」，即熱釋電效應。

紅外熱釋電感測器就是基於熱釋電效應工作的熱電型紅外感測器其結構簡單堅固，技術性能穩定，被廣泛應用於紅外檢測報警、紅外遙控、光譜分析等領域，是目前使用最廣的紅外感測器。

熱釋電感測器的濾光片為帶通濾光片，它封裝在感測器殼體的頂端，使特定波長的紅外輻射選擇性地通過，到達熱釋電探測元+在其截止范圍外的紅外輻射則不能通過。

熱釋電探測元是熱釋電感測器的核心元件，它是在熱釋電晶體的兩面鍍上金屬電極後，加電極化製成，相當於一個以熱釋電晶體為電介質的平板電容器。當它受到非恆定強度的紅外光照射時，產生的溫度變化導致其表面電極的電荷密度發生改變，從而產生熱釋電電流。

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熱釋電對射管的驅動分為電平型和脈沖型兩種驅動方式。由熱釋電對射管陣列組成分離型光電感測器。該感測器的創新點在於能夠抵抗外界的強光干擾。

太陽光中含有對熱釋電接收管產生干擾的熱釋電，該光線能夠將熱釋電接收二極體導通，使系統產生誤判，甚至導致整個系統癱瘓。本感測器的優點在於能夠設置多點採集，對射管陣列的間距和陣列數量可根據需求選取。

熱釋電技術在測速系統中已經得到了廣泛應用，許多產品已運用熱釋電技術能夠實現車輛測速、探測等研究。熱釋電應用速度測量領域時，最難克服的是受強太陽光等多種含有熱釋電的光源干擾。外界光源的干擾成為熱釋電應用於野外的瓶頸。

7. 一個熱釋電處理電路的分析

你好，圖中的C2和R1在電路中起到抗干擾的作用。
熱釋電感測器的輸出信號專是一個低頻信號（頻率屬在0~10Hz），且輸出幅度小（幾個mV），由於DIS0001集成電路的14腳對應內部運放OP1同相輸入端，輸入阻抗較高，容易受到外界電磁干擾，所以電路中採用C2和R1並聯構成一個低通濾波，防止高頻干擾。保證熱釋電感測器的有用信號能被正常放大。
至於電容和電阻的取值，沒有嚴格的要求，在R2阻值不變的前提下，C2也可以是0.022uf，這不影響電路的正常工作，對於R2的阻值，需要根據OP1的輸入阻抗來取值，這里最好按DIS0001參數手冊上給出的值進行選定。
參考如下：
http://china-heatpipe.net/heatpipe06/02/2007-3-17/BIS0001.htm

8. BISS0001的熱釋電紅外開關應用電路圖

如圖所示：

由於加電極化的電壓是有極性的，因此極化後的探測元也是有正、負極性的。該感測器將兩個極性相反、特性一致的探測元串接在一起。

目的是消除因環境和自身變化引起的干擾。它利用兩個極性相反、大小相等的干擾信號在內部相互抵消的原理來使感測器得到補償。對於輻射至感測器的紅外輻射，熱釋電感測器通過安裝在感測器前面的菲涅爾透鏡將其聚焦後加至兩個探測元上，從而使感測器輸出電壓信號。

(8)熱釋電路擴展閱讀：

菲涅爾透鏡利用透鏡的特殊光學原理，在探測器前方產生一個交替變化的「盲區」和「高靈敏區」，以提高它的探測接收靈敏度。當有人從透鏡前走過時，人體發出的紅外線就不斷地交替從「盲區」進入「高靈敏區」，這樣就使接收到的紅外信號以忽強忽弱的脈沖形式輸入，從而強化其能量幅度。

人體輻射的紅外線中心波長為9~10--um，而探測元件的波長靈敏度在0.2~20--um范圍內幾乎穩定不變。在感測器頂端開設了一個裝有濾光鏡片的窗口。

這個濾光片可通過光的波長范圍為7~10--um，正好適合於人體紅外輻射的探測，而對其它波長的紅外線由濾光片予以吸收，這樣便形成了一種專門用作探測人體輻射的紅外線感測器。

9. 熱電堆和熱釋電類感測器，兩者對比，有哪個有優勢

首先得了解一下兩者的區別：熱電堆是一種溫度測量元件。由兩個或多個熱電偶串接組成，各熱電偶輸出的熱電勢是互相疊加的。用於測量小的溫差或平均溫度。熱釋電又稱熱刺激電流。以一定的升溫速度加熱高聚物駐極體，則原來「凍結」的極化電荷就要釋放出來，這種現象就稱為熱釋電，加工成感測器對比後，熱電堆感測器既可以檢測動態信號，也可以檢測靜態信號，且溫度精確測量。熱電堆紅外探測器可配置各種透鏡和濾波器，從而實現在溫度測量、氣體成份的定性/定量分析、醫療設備等多種應用場景中的應用。目前，在額溫槍、耳溫槍、智能家電、燈具開關、食品溫度檢測等領域中獲得了廣泛的應用！

10. 熱電效應與熱釋電效應有何不同

熱電效應是金屬具有的，熱釋電效應是絕緣物質的。
熱電材料(thermoelectrics)的定義是在樣品兩端加一個溫度梯度，就可以在樣品兩端產生電壓差。熱電材料(pyroelectrics)一般都是金屬或者半金屬。 熱釋電的材料一般都是絕緣體，當樣品的溫度作為一個整體改變的時候，樣品表面釋放出電荷。完全是不同的兩種效應。