ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
52
3.2. Первичные тензопреобразователи
Полупроводниковые приборы, работа которых основана на тензоэффек-
те, можно назвать первичными тензопреобразователями [2].Самым простым
первичным тензопреобразователем является полупроводниковый тензорези-
стор. Он может быть выполнен в виде стержня из полупроводника с омиче-
скими контактами на концах. Номинал сопротивления тензорезистора зада-
ется технологически, путем соответствующего уровня легирования полупро-
водника. Как правило, размеры тензорезистора
не превышают по длине и
ширине нескольких миллиметров, а по толщине - десятых долей миллиметра.
Тензорезистор закрепляют на пластине так, как это представлено на рис.21 .
Закрепление зачастую осуществляется приклеиванием специально подобран-
ными компаундами и клеями. Сама операция приклеивания достаточно тру-
доемкая, а качество ее выполнения зависит от квалификации специалиста,
который ее
производит [3]. Деформация создается силой F, действующей на
свободный конец пластины.
Для оценки изменения сопротивления тензорезистора при деформации
пользуются коэффициентом тензочувствительности по сопротивлению m:
l
l
l
l
Δ
Δ
Δ
Δ
==
ρ
ρ
R
R
m
. (71)
Он представляет собой отношение относительного изменения сопро-
тивления к относительной деформации в данном направлении (
l
- размер
полупроводника в направлении деформации).
Для уменьшения влияния температуры на величину сопротивления тен-
зорезисторы обычно изготавливаются из примесных полупроводников, в ко-
торых концентрация основных носителей равна концентрации примесей и не
зависит от деформации. Поэтому изменение сопротивления при деформации
определяется только изменением подвижности.
Коэффициент тензочувствительности для германия и кремния имеет
наибольшее
значение порядка 140...175. Большой тензочувствительностью
обладают также полупроводниковые соединения GaSb, InSb, PbTe и др.
Для компенсации зависимости сопротивления от температуры часто в
плече измерительного моста используются два тензорезистора с одинаковым
температурным коэффициентом. Тензопреобразователем является только
один резистор, а второй служит для компенсации температурного изменения
величины сопротивления первого.
Как правило, тензорезистор используется в качестве одного из
резисто-
ров в мосте Уитстона. При этом на выходе моста получают зависимость из
выходного напряжения от величины прилагаемой силы или давления.
Тензорезистор является пассивным полупроводниковым прибором или
пассивным тензоэлементом. Гораздо привлекательнее использование в каче-
стве первичных тензопреобразователей активных полупроводниковых при-
боров - диодов на основе различных переходов и барьеров Шотки, полевых
и
биполярных транзисторов.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 48
- 49
- 50
- 51
- 52
- …
- следующая ›
- последняя »
