淺談應(yīng)變式電阻傳感器應(yīng)用原理
應(yīng)變式電阻傳感器的工作原理是電阻應(yīng)變效應(yīng).將測(cè)量物體的變形轉(zhuǎn)換成電阻的變化。 所謂的電阻應(yīng)變效應(yīng),就是導(dǎo)體或半導(dǎo)體在受到外力的作用下,會(huì)產(chǎn)生機(jī)械變形,從而導(dǎo)致其電阻值發(fā)生變化的現(xiàn)象。
導(dǎo)體和半導(dǎo)體的電阻都遵循歐姆定律,即在溫度不變時(shí),電阻值與長(zhǎng)度成正比,與橫截面積成反比與它的電阻率P正比。
當(dāng)導(dǎo)體和半導(dǎo)體在受到外力作用時(shí),這三者都會(huì)發(fā)生變化,所以會(huì)引起電阻的變化。電阻的變化量AR可由全微分得到。
電阻的靈敏系數(shù)。受兩個(gè)因素的影響,一是由材料的幾何尺寸的變化引起的:另一個(gè)是由材料的電阻率隨應(yīng)變引起的。對(duì)于導(dǎo)體而百,電阻的相對(duì)變化量主要在前兩項(xiàng)(即長(zhǎng)度祁截面積)表現(xiàn)得比較明顯,并由此構(gòu)成應(yīng)變式電阻傳感器。由于一般金屬絲的伯松比,所以,電阻的靈敏系數(shù)材而對(duì)于半導(dǎo)體,則在后一項(xiàng)(即電阻率)土表現(xiàn)得比較明顯.由此構(gòu)成壓阻式傳感器。壓阻式傳感器的靈敏系數(shù)久h要比應(yīng)變式電阻傳感器大得多。導(dǎo)體和半導(dǎo)體都可以構(gòu)成應(yīng)變計(jì),并形成各自的傳感器。