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电阻式传感器工作原理

文章出处:hzjiya.com  编辑:升威电子  发表时间:2017-02-27

电阻式传感器分类

北京pk10电阻式传感器根据制作材料的不同,电阻应变片通常分为金属电阻应变片和半导体应变片两大类:金属电阻应变片就是利用金属电阻的应变效应原理制成的,而半导体应变片则是利用半导体材料的压阻效应原理制成,因此利用半导体应变片的电阻式传感器通常又称为压阻式传感器.

 

电阻式传感器工作原理

北京pk10导体或半导体材料在受到外界力(拉力或压力)作用时,将产活力械变形,机械变形会导致其电阻值变更,这种因形变而使其电阻值产生变更的现象称为“应变效应”••••。

设有一根电阻丝,如图2.11所示,它在未受力时的初始电阻为

式中 ρ——电阻丝的电阻率;

l ——电阻丝的长度;

北京pk10S——电阻丝的截面积••••。

电阻式传感器原理

图2.11 金属丝伸长后几何尺寸变更

北京pk10设电阻丝在外力F的作用下被拉伸(或压缩),则其ρ¶••⊿l ¶••⊿S均产生变更,变更量分辨为dρ¶••⊿dl¶••⊿dS,电阻值相应变更为dR,由多元函数微分得

dR = ∂R dl + ∂R dS + ∂R dρ

∂l ∂S ∂ρ= ρ dl −ρ dS + l dρ (      2-23)
用相对变更表现式(2-23)得
北京pk10 dR = dl − dS + dρ          (2-24)

实验证明,电阻丝及应变片的电阻相对变更量dR ¤ R与材料力学中的轴向应变e的关系在很大领域内是线性的,即 

dR/ R=Kε

K电阻应变片的敏锐度

一下列举几种应变片的技巧指标

应变片指标

四¶••⊿测量电路

应变片将应变的变更转换成电阻相对变更ΔR/R,要把电阻的变更转换成电压或电流的变更,才干用电测仪表进行测量••••。电阻应变片的测量线路多采用交换电桥(配交换放大器),其原理和直流电桥类似••••。直流电桥比较简略,因此首先分析直流电桥,如图所示••••。当电源E为电势源,其内阻为零时,可求出检流计中流过的电流I北京pk10g与电桥各参数之间的关系为

测量电路

测量电路

式中  Rg为负载电阻,因而其输出电压Ug为

测量电路

R1R4=R2R3时,Ig=0,Ug=0,即电桥处于平衡状态••••。

若电桥的负载电阻Rg北京pk10为无穷大,则B¶••⊿D两点可视为开路,上式可以化简为

测量电路

R1为应变片的阻值,工作时R1有一增量ΔR,当为拉伸应变时,ΔR为正;压缩应变时,ΔR为负••••。在上式中以R1+ΔR代替R1,则

测量电路

北京pk10广东升威电子是专业生产电阻式传感器的厂家,产品超薄型,可表面贴装,超长寿命,广泛用于机器人¶••⊿无人机¶••⊿汽车音响¶••⊿导航及其它电气设备, 通过机械的角位移输入量转换为与其成必定函数关系的电阻或电压输出,重要起功效 把持¶••⊿音量调节等作用••••。

电阻式传感器

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