壓阻效應可以測量哪些機械量

❶ 測量力的儀器有哪些

彈簧測力計和數字測力計
還有通過壓力感測器測力的元件如：
1.電阻應變式感測器zhuan
感測器中的電阻應變片具shu有金屬的應變效應,即在外力作用下產生機械形變,從而使電阻值隨之發生相應的變化,對應電阻值就可以知道對應的壓力值.主要有金屬和半導體兩類.
2.壓阻式感測器
壓阻式感測器是根據半導體材料的壓阻效應在半導體材料的基片上經擴散電阻而製成的器件.其基片可直接作為測量感測元件,擴散電阻在基片內接成電橋形式.當基片受到外力作用而產生形變時,各電阻值將發生變化,電橋就會產生相應的不平衡輸出.通過測量電橋不平衡電壓就可得到對應的壓力值.材料主要為矽片和鍺片.

❷ 什麼是 應變效應 壓阻效應 壓點效應

電阻值隨外界影響發生變化的現象稱為電阻應變效應。在力（壓力）的作用下產生的電阻應變效應，稱為壓阻效應。
在目前廣泛應利用的電阻應變效應，包括金屬電阻的應變效應和半導體應變效應兩類；
金屬電阻的應變效應主要是由於其幾何形狀的變化而產生的。
半導體材料的應變效應則主要取決於材料的電阻率隨受力而變化產生的。
目前，通常所說的金屬的電阻應變效應，是指將半導體材料附著在金屬材料上形成的壓阻效應，而不是金屬材料本身的電阻應變效應。這兩者實際上是有區別的。但在當前的應用水平上看，混為一談也沒有什麼問題。
由下圖所示可知，金屬（或其它物體）在受到應力作用時，表面會發生形變，將半導體材料附著在相應的金屬表面，在金屬發生形變時，阻值將發生變化。根據阻值的變化和形變所需要的力，可測出力的大小。
根據金屬的形狀和受力方式，可測量應變、應力、力矩、位移、加速度、扭矩等物理參量。

❸ 壓阻效應常用的半導體電阻材料為什麼和什麼

感測器簡答復習題
填空題：
1. 感測器可分為物性型和結構型感測器，光敏電阻是物性型感測器，電容式加速度感測器是結構型感測器。
2. 感測器的輸入輸出特性指標可分為靜態和動態兩大類，線性度和靈敏度是感測器的靜態指標，而頻率響應是感測器的動態指標。
3. 導電材料的截面積尺寸發生變化後其電阻會發生變化，利用這一原理製成的感測器稱為電阻應變式感測器，利用電磁感應效應、霍爾效應、磁阻效應可製成的感測器為磁電式感測器，可實現速度、位移等參數測量，而壓阻式感測器則是利用了一些具有離子晶體電介質的壓電效應，它的敏感的最基本的物理量也是力。
4. 光電效應分為外光電效應和內光電效應，其中，光敏電阻的原理是基於內光電效應。
5. 電容式感測器按結構特點可分為變阻距型、變面積型、變介質型三種。
6. 目前，壓電式感測器的常用材料有壓電晶體、壓電陶瓷和高分子電致伸縮材料三類。壓電材料的逆電壓效應還可以用來產生超聲波。
7. 壓電陶瓷是人工製造的多晶體，是由無數細微的電疇組成，電疇具有自己自發的極化、方向，經過極化處理的壓電式陶瓷具有壓電效應。
8. 安熱電偶本身結構劃分有普通熱電偶、鎧裝熱電偶、薄膜熱電偶。
9. 電阻應變片的溫度補償中，若採用電橋補償法測量應變時，工作應變片粘貼在被測試件表面上，補償應變片粘貼在與被測試件完全相同的補償塊上，且補償應變片不承受應變。
10. 濕敏電阻是一種阻值隨環境相對濕度變化而變化的敏感元件。
11. 測試系統的靜態測試指標，主要有線性度、滯遲、重復性、分辨力、穩定性各種抗干擾穩定性等，通常用輸入量輸出量的對應關系來表徵。
12. 熱敏電阻的阻值與溫度之間的關系稱熱敏電阻的熱電特性，它是熱敏電阻測溫的基礎。
一． 感測器的定義及組成框圖
感測器是能感受規定的被測量並按照一定的規律轉換成可用輸出信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉換元件組成
被測信號[敏感元件]——>[感測元件]——>[信號調節轉換電路]
[輔助電路]
二． 感測器的線性度是怎樣確定的，擬合刻度直線有幾種方法
(1) 感測器標定曲線和擬定直線的最大偏差與滿量程輸出值的百分比叫感測器的線性度
(2) 擬合直線的常用求質：切線法，端基法，最小乘法
三． 什麼是電磁感應效應，霍爾效應
W匝線圈在磁場中運動切割磁力線或線圈所在磁場的傳遞變化時，線圈中所產生的感應電動勢e的大小決定於穿過線圈的磁通量Φ的變化率，

❹ 壓阻效應可以測量哪些機械量

壓阻效應正常測量的時候，這個機械量是所有的都可以測量的，測量效果還是比較好的。

❺ 半導體應變片以壓阻效應為主，它的靈敏度系數為金屬應變片的多少倍

半導體應變片的靈敏度比箔式的靈敏度高，半導體的一般為幾十，而箔式的在2.0左右。

❻ 什麼是巨壓阻效應

壓阻效應是用來描述材料在受到機械式應力下所產生的電阻變化。不同於壓電效應，壓阻效應只產生阻抗變化，並不會產生電荷。
凱爾文(Lord Kelvin)在西元1856年第一次發現金屬的阻抗在施加機械性負荷時會產生改變。到了西元1954年，正當單晶硅逐漸成為類比及數位電路設計的材料的選擇時，第一次在硅及鍺中發現高度的壓阻效應(Smith 1954)。

壓阻性元件的感度可由其程度因子的表示：

其中 和 R 分別代表器件長度及阻抗的相對增量
[編輯] 金屬中的壓阻效應
在金屬感知器中的壓阻效應，純粹是由於施加於其上的機械應力所產生感知器的幾何形狀改變所造成的，從這個幾何上的壓阻效應而衍生出程度因子(gauge factors) (Window 1992)：

其中 代表與材料相關的泊松比。

盡管這個數值相對於其它材料的壓阻效應來說是相當小，金屬壓阻器（即張力計）成功地在廣泛應用領域中被使用著 (Window 1992))。

[編輯] 半導體中的壓阻效應
半導體材料中的壓阻效應遠大於金屬在幾何上的壓阻效應，在鍺、多晶硅、非晶硅、碳化硅及單晶硅中都可發現壓阻效應的存在。

[編輯] 硅中的壓阻效應
硅的電阻變化不單是來自與應力有關的幾何形變，而且也來自材料本身與應力相關的電阻，這使得其程度因子大於金屬數百倍之多 (Smith 1954)。N型硅的電阻變化主要是由於其三個導帶谷對的位移所造成不同遷移率的導帶谷間的載子重新分布，進而使得電子在不同流動方向上的遷移率發生改變。其次是由於來自與導帶谷形狀的改變相關的等效質量(effective mass)的變化。在P型硅中，此現象變得更復雜，而且也導致等效質量改變及電洞轉換。
壓阻效應已經被廣泛應用於各種半導體材料製作而成的感知器中，這些材料包括：鍺、多晶硅、非晶硅及單晶硅。由於硅是現今在數位及類比集成電路(IC)的材料，以硅製作而成的壓阻性元件的應用就變得非常有意義，這使得將應力感知器容易整合於雙極性及互補式金氧半導體線路中，進而使得壓阻效應被應用於廣泛的商品化產品之中，如：壓力感知器及加速度感知器。另一方面，也由於硅的壓阻效應的顯著，使得其它在單晶硅元件的研發方面無法忽略此效應的存在，例如，半導體霍耳感知器就必須採取某些方法，將來自外加機械應力的訊號貢獻消除之後，才能達到其該具有的電流精確度。

[編輯] 壓電阻器
壓電阻器最基本壓阻性元件，以壓阻性材料製作而成的電阻，通常用於機械性應力的量測。

製作
許多不同種類的壓阻性材料都可用來製作壓電阻，最簡單形式的硅壓阻感知器是擴散電阻。此壓電阻是以擴散的方式在P型(N型)的硅基板上製作具有兩個接點的N型(P型)井所組成，由於這些元件的面電阻約在數百歐姆的范圍，為了便於歐姆接觸的製作，還必須在接點位置上額外擴散P+(N+)雜質於P型(N型)井中。

❼ 壓阻效應是什麼

從原理上講，應變式壓力感測器，是外界的壓力（或拉力）引起應變材料的幾何形狀（長度或寬度）發生改變，進而導致材料的電阻發生變化。檢測這個電阻變化量可以測得外力的大小。

壓阻式壓力感測器通常是半導體壓敏材料。半導體壓阻式感測器在受到外力後，自身的幾何形狀幾乎沒有什麼改變，而是其晶格參數發生改變，影響到禁帶寬度。禁帶寬度哪怕是非常微小的改變，都會引起載流子密度很大的改變，這最終引起材料的電阻率發生改變。

可見兩種材料雖然都對外力變化呈現出電阻的變化，但原理不同。另外，應變式材料對外力的敏感度遠遠低於半導體壓阻材料，後者的靈敏度是前者的約100倍；應變材料特性受溫度影響較小，而半導體壓阻材料對溫度敏感。

相關如下：

當金屬電阻絲受到軸向拉力時，其長度增加而橫截面變小，引起電阻增加。反之，當它受到軸向壓力時則導致電阻減小。電阻應變計與彈性敏感元件、補償電阻一起可構成多種用途的電阻應變式感測器。

兩種應變式力感測器均為一端固定，一端為自由的彈性敏感裝置，當有力作用其上時，敏感裝置受力發生蠕變。測量前平衡電橋的四組應變片已做調零處理。受力蠕變時平衡條件被破壞，使輸出電壓或電流產生躍變，其躍變值直接反映受力大小。

將感測器固定於被測體上，當被測體發生水平加速度α時，因慣性質量塊將產生與加速度方向相反的力F，該力使支撐梁彎曲，梁的表面發生蠕變，致使組成平衡電橋的應變片阻值發生變化。結果同力感測器一樣，使輸出電壓或電流產生躍變，其躍變值直接反映加速度的大小。

❽ 壓電式振動感測器的工作原理是壓阻效應嗎

壓電式

壓電式加速度感測器的機械接收部分是慣性式加速度機械接收原理，機電部分利用的是壓電晶體的正壓電效應。其原理是某些晶體（如人工極化陶瓷、壓電石英晶體等，不同的壓電材料具有不同的壓電系數，一般都可以在壓電材料性能表中查到。）在一定方向的外力作用下或承受變形時，它的晶體面或極化面上將有電荷產生，這種從機械能（力，變形）到電能（電荷，電場）的變換稱為正壓電效應。而從電能（電場，電壓）到機械能（變形，力）的變換稱為逆壓電效應。

因此利用晶體的壓電效應，可以製成測力感測器，在振動測量中，由於壓電晶體所受的力是慣性質量塊的牽連慣性力，所產生的電荷數與加速度大小成正比，所以壓電式感測器是加速度感測器。

源自

❾ 壓阻效應的測量壓阻效應

通常有兩類簡單加應力的方法：①流體靜壓強效應。這時不改變晶體對稱性，並可加很大的壓強。鍺、硅的電阻率都隨壓強增大而變大。②切應力效應。利用單軸拉伸或壓縮，這時會改變晶體對稱性。壓阻系數Δ ρ/ ρk，與外力方向、電流方向及晶體結構有關。
20世紀50年代起，壓阻效應測量曾作為研究半導體能帶結構和電子散射過程的一種實驗手段，對闡明鍺、硅等主要半導體的能帶結構起過作用。鍺和硅的導帶底位置不同,故其壓阻張量的分量大小情況也不同。N型鍺的π44比π11、π12大得多,而N型硅的π11卻比π12、π44大。這表明鍺導帶底在<111>方向上，硅導帶底在<100>方向上。對於P型半導體,也有過一些工作。利用壓阻測量和別的實驗（例如迴旋共振等）,取得一系列結果,對鍺、硅等的能帶結構的認識具體化了。
現在,半導體的壓阻效應已經應用到工程技術中,採用集成電路工藝製造的硅壓阻元件(或稱壓敏元件)，可把力信號轉化為電信號，其體積小、精度高、反應快、便於傳輸。

❿ 常見測力的儀器有哪些

測力感測器的種類繁多，如電阻應變片感應器、諧振式壓力感測器、半導體應變片測力感測器、壓阻式壓力感測器、電感式壓力感測器、電容式壓力感測器、壓阻式壓力感測器、及電容式加速度感測器等。?在認識壓阻式力感測器時，我們應該提前認識一下電阻應變片這些元件。電阻應變片是一種將被測件上的應變力變動轉換成為一種電信號的敏感器件。它是壓阻式應變力感測器的主要組成部分之一。電阻應變片應用多的是金屬電阻應變片和半導體應變片兩種。金屬電阻應變片又有絲狀應變片和金屬箔狀應變片兩種。通常情況下是將應變片通過特殊的粘和劑緊密的粘合在發生力學應變力基體上，當基體載荷發生應力變動時，電阻應變片也一起發生形變，使應變片的電阻值發生變化，所以使加上電阻上的電壓發生變化。這些應變片在載荷時發生的電阻值變動通常情況下較小，一般這些應變片都組成應變力電橋，並通過後續的儀表或變送器進行放大，再傳輸數據給處理電路（通常情況下是A/D轉換和處理橋臂阻?）力值顯示或信號輸出機構。我是斯巴拓的技術人員。