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压阻式传感器基本工作原理及其相关知识

TIME:2020-10-07   click: 751 次    编辑:南宁棋牌游戏    当前栏目:行业资讯

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  压阻式¢传感器基本工作原理及其相关知识

  压阻式传感器结构

  ‖ほ¤∮■

  1◢. 基本工作原理

  半导体材料受到应力▅作用时,其电阻率会发生变化,这种现象称为压阻效应。实际上,任何材料都不同程度地呈现压阻▄效应,但半导体材料的这种效应特别强。

  ※【】♂ 公式推导

  ¥て◎↗円

  电阻应变效应り的分析公安卓棋牌游戏手机版下载式也适用于半导体电阻材料,故仍可用式(9.6)来表达。对于金属材料来说,つ…比较小,但对于半导体材料,づ↑ろあ【】,即因机械变形引起的电阻★变化可以忽略,电阻的变化率主要是由べしぁ?引起的,即

  ⌒K

  (9.9)

  由半导体へ理论可知:

  ▲【】¤

  (9.10)

  式中ぜ

  πL—▍▎沿某晶向L的压阻系数;

  σ—沿某晶向L的应力;

  E—半导体材料的弹性℃模量。

  则半导体材料的灵敏系数K0为

  ♂♀せ囍↑☆

  (9.11)

  对于半导♀体硅,πL=(90~80)×10-11m2/N,E=1.67×1011N/m2,则k0=πLE=50~100。显然半导体电阻材料的灵敏系数比金属丝的要高50~70倍。

  ☆对于半导体硅,πL=(40~80◇)×10-11m2/N,E=1.67×1011N/m2,则k0=πLE=↖50~100。显然半导体电阻材料的灵敏系数比金属丝的要高50~70倍。

  最常用的半导体电阻材料有硅和锗,掺入杂质可形成P型或N型半导体。由于半导体(如单晶硅)是各向异女性材料,因此它的压阻效应不仅与掺杂浓度、温度和材料类型有关,还与晶向有关(即对晶体的不同方向上施加力时,其电阻的变化方式ず不同)。

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  2. ♂压阻式传感器类型与特点

  ぺ压阻式传★感ら器有两种类型:半导体应变式传感器、固态压阻式传感器。

  $← 压阻式传感器的特点

  压阻式传感器的特点

  や压阻式传感器的优点是:

  ひば灵敏度非常高,有时传感器的输出不需放大可直接用于测量;

  ♀∷‖ よ 分辨率高,例如测量压力时可测出10~20Pa的微压;

⊙  る¥测量元件的有效面积可做得很网络棋牌十大排行榜小,故频率响应高;

◥  ╂? 可测量低频加速度和直线加速度。

  最大的缺点是温度误差大,故需温度补偿或恒温条件下使用

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