A principal diferença entre os efeitos termoelétrico e piroelétrico reside na condição térmica que desencadeia uma resposta elétrica:
Efeito piroelétrico: Este efeito gera uma tensão ou corrente temporária em certos materiais quando sua temperatura varia uniformemente ao longo do tempo (dT/dt ≠ 0). O material possui uma polarização elétrica espontânea que depende da temperatura. Uma mudança na temperatura causa uma mudança nessa polarização, resultando em cargas superficiais. Quando a temperatura se estabiliza (dT/dt = 0), mesmo que esteja elevada, o efeito cessa e a carga se dissipa. Sensores piroelétricos são, portanto, sensíveis a variações temporais de temperatura.
Efeito Termoelétrico (especificamente o efeito Seebeck ): Este efeito gera uma tensão contínua em um material (ou, mais comumente, na junção de dois materiais diferentes) quando há uma diferença de temperatura espacial (gradiente) entre eles (ΔT ≠ 0). Uma extremidade ou junção está mais quente que a outra. Essa tensão é mantida enquanto a diferença de temperatura existir. Dispositivos termoelétricos, como termopares e termopilhas, utilizam esse princípio para medir diferenças de temperatura estáticas ou temperaturas absolutas (quando uma junção é mantida a uma temperatura de referência conhecida).
Em resumo:
- Piroelétrico: Responde a um variação de temperatura ao longo do tempo (dinâmico). Gera carga devido à mudança de polarização. Necessita de dT/dt.
- Termoelétrico (Seebeck): Responde a um diferença de temperatura no espaço (gradiente estático ou dinâmico). Gera tensão devido à difusão de portadores de carga impulsionada por ΔT. Necessita de ΔT.
Um sensor de movimento PIR utiliza o efeito piroelétrico porque precisa detectar a variação transitória de temperatura causada por um objeto quente em movimento que entra ou sai de seu campo de visão. Um termopar utiliza o efeito termoelétrico para medir uma temperatura constante, detectando a diferença de temperatura estável entre sua junção de medição e sua junção de referência.