应变式传感器工作原理

日期：2024-05-08 09:25

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摘要：

应变式传感器工作原理
应变式传感器之金属电阻应变片工作原理

一、金属电阻应变效应

基于金属的应变应变效应：金属丝的电阻随着它所受的机械形变(拉伸或压缩) 而发生相应的变化的现象称为金属的电阻应变效应。

长为l、截面积为A、电阻率为ρ的金属或半导体丝, 电阻

若导电丝在轴向受到应力的作用, 其长度变化Δl, 截面积变化ΔA, 电阻率变化Δρ, 而引起电阻变化ΔR, 则

为单根导电丝的灵敏系数, 表示当发生应变时, 其电阻变化率与其应变的比值。

对金属： πE很小, 可忽略不计, μ=0.25～0.5, 故 k0=1+2μ≈1.5～2；

对半导体： πE比1+2μ大得多, 压阻系数π=(40-50)×10-11m2/N, 杨氏模量E=1.67×1011Pa, 则πE≈50～100, 故（1+2μ）可以忽略不计。

可见, 半导体灵敏度要比金属大50~100倍。 

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