压阻效应可以测量哪些机械量

❶ 测量力的仪器有哪些

弹簧测力计和数字测力计
还有通过压力传感器测力的元件如：
1.电阻应变式传感器zhuan
传感器中的电阻应变片具shu有金属的应变效应,即在外力作用下产生机械形变,从而使电阻值随之发生相应的变化,对应电阻值就可以知道对应的压力值.主要有金属和半导体两类.
2.压阻式传感器
压阻式传感器是根据半导体材料的压阻效应在半导体材料的基片上经扩散电阻而制成的器件.其基片可直接作为测量传感元件,扩散电阻在基片内接成电桥形式.当基片受到外力作用而产生形变时,各电阻值将发生变化,电桥就会产生相应的不平衡输出.通过测量电桥不平衡电压就可得到对应的压力值.材料主要为硅片和锗片.

❷ 什么是 应变效应 压阻效应 压点效应

电阻值随外界影响发生变化的现象称为电阻应变效应。在力（压力）的作用下产生的电阻应变效应，称为压阻效应。
在目前广泛应利用的电阻应变效应，包括金属电阻的应变效应和半导体应变效应两类；
金属电阻的应变效应主要是由于其几何形状的变化而产生的。
半导体材料的应变效应则主要取决于材料的电阻率随受力而变化产生的。
目前，通常所说的金属的电阻应变效应，是指将半导体材料附着在金属材料上形成的压阻效应，而不是金属材料本身的电阻应变效应。这两者实际上是有区别的。但在当前的应用水平上看，混为一谈也没有什么问题。
由下图所示可知，金属（或其它物体）在受到应力作用时，表面会发生形变，将半导体材料附着在相应的金属表面，在金属发生形变时，阻值将发生变化。根据阻值的变化和形变所需要的力，可测出力的大小。
根据金属的形状和受力方式，可测量应变、应力、力矩、位移、加速度、扭矩等物理参量。

❸ 压阻效应常用的半导体电阻材料为什么和什么

传感器简答复习题
填空题：
1. 传感器可分为物性型和结构型传感器，光敏电阻是物性型传感器，电容式加速度传感器是结构型传感器。
2. 传感器的输入输出特性指标可分为静态和动态两大类，线性度和灵敏度是传感器的静态指标，而频率响应是传感器的动态指标。
3. 导电材料的截面积尺寸发生变化后其电阻会发生变化，利用这一原理制成的传感器称为电阻应变式传感器，利用电磁感应效应、霍尔效应、磁阻效应可制成的传感器为磁电式传感器，可实现速度、位移等参数测量，而压阻式传感器则是利用了一些具有离子晶体电介质的压电效应，它的敏感的最基本的物理量也是力。
4. 光电效应分为外光电效应和内光电效应，其中，光敏电阻的原理是基于内光电效应。
5. 电容式传感器按结构特点可分为变阻距型、变面积型、变介质型三种。
6. 目前，压电式传感器的常用材料有压电晶体、压电陶瓷和高分子电致伸缩材料三类。压电材料的逆电压效应还可以用来产生超声波。
7. 压电陶瓷是人工制造的多晶体，是由无数细微的电畴组成，电畴具有自己自发的极化、方向，经过极化处理的压电式陶瓷具有压电效应。
8. 安热电偶本身结构划分有普通热电偶、铠装热电偶、薄膜热电偶。
9. 电阻应变片的温度补偿中，若采用电桥补偿法测量应变时，工作应变片粘贴在被测试件表面上，补偿应变片粘贴在与被测试件完全相同的补偿块上，且补偿应变片不承受应变。
10. 湿敏电阻是一种阻值随环境相对湿度变化而变化的敏感元件。
11. 测试系统的静态测试指标，主要有线性度、滞迟、重复性、分辨力、稳定性各种抗干扰稳定性等，通常用输入量输出量的对应关系来表征。
12. 热敏电阻的阻值与温度之间的关系称热敏电阻的热电特性，它是热敏电阻测温的基础。
一． 传感器的定义及组成框图
传感器是能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成
被测信号[敏感元件]——>[传感元件]——>[信号调节转换电路]
[辅助电路]
二． 传感器的线性度是怎样确定的，拟合刻度直线有几种方法
(1) 传感器标定曲线和拟定直线的最大偏差与满量程输出值的百分比叫传感器的线性度
(2) 拟合直线的常用求质：切线法，端基法，最小乘法
三． 什么是电磁感应效应，霍尔效应
W匝线圈在磁场中运动切割磁力线或线圈所在磁场的传递变化时，线圈中所产生的感应电动势e的大小决定于穿过线圈的磁通量Φ的变化率，

❹ 压阻效应可以测量哪些机械量

压阻效应正常测量的时候，这个机械量是所有的都可以测量的，测量效果还是比较好的。

❺ 半导体应变片以压阻效应为主，它的灵敏度系数为金属应变片的多少倍

半导体应变片的灵敏度比箔式的灵敏度高，半导体的一般为几十，而箔式的在2.0左右。

❻ 什么是巨压阻效应

压阻效应是用来描述材料在受到机械式应力下所产生的电阻变化。不同于压电效应，压阻效应只产生阻抗变化，并不会产生电荷。
凯尔文(Lord Kelvin)在西元1856年第一次发现金属的阻抗在施加机械性负荷时会产生改变。到了西元1954年，正当单晶硅逐渐成为类比及数位电路设计的材料的选择时，第一次在硅及锗中发现高度的压阻效应(Smith 1954)。

压阻性元件的感度可由其程度因子的表示：

其中 和 R 分别代表器件长度及阻抗的相对增量
[编辑] 金属中的压阻效应
在金属感知器中的压阻效应，纯粹是由于施加于其上的机械应力所产生感知器的几何形状改变所造成的，从这个几何上的压阻效应而衍生出程度因子(gauge factors) (Window 1992)：

其中 代表与材料相关的泊松比。

尽管这个数值相对于其它材料的压阻效应来说是相当小，金属压阻器（即张力计）成功地在广泛应用领域中被使用着 (Window 1992))。

[编辑] 半导体中的压阻效应
半导体材料中的压阻效应远大于金属在几何上的压阻效应，在锗、多晶硅、非晶硅、碳化硅及单晶硅中都可发现压阻效应的存在。

[编辑] 硅中的压阻效应
硅的电阻变化不单是来自与应力有关的几何形变，而且也来自材料本身与应力相关的电阻，这使得其程度因子大于金属数百倍之多 (Smith 1954)。N型硅的电阻变化主要是由于其三个导带谷对的位移所造成不同迁移率的导带谷间的载子重新分布，进而使得电子在不同流动方向上的迁移率发生改变。其次是由于来自与导带谷形状的改变相关的等效质量(effective mass)的变化。在P型硅中，此现象变得更复杂，而且也导致等效质量改变及电洞转换。
压阻效应已经被广泛应用于各种半导体材料制作而成的感知器中，这些材料包括：锗、多晶硅、非晶硅及单晶硅。由于硅是现今在数位及类比集成电路(IC)的材料，以硅制作而成的压阻性元件的应用就变得非常有意义，这使得将应力感知器容易整合于双极性及互补式金氧半导体线路中，进而使得压阻效应被应用于广泛的商品化产品之中，如：压力感知器及加速度感知器。另一方面，也由于硅的压阻效应的显著，使得其它在单晶硅元件的研发方面无法忽略此效应的存在，例如，半导体霍耳感知器就必须采取某些方法，将来自外加机械应力的讯号贡献消除之后，才能达到其该具有的电流精确度。

[编辑] 压电阻器
压电阻器最基本压阻性元件，以压阻性材料制作而成的电阻，通常用于机械性应力的量测。

制作
许多不同种类的压阻性材料都可用来制作压电阻，最简单形式的硅压阻感知器是扩散电阻。此压电阻是以扩散的方式在P型(N型)的硅基板上制作具有两个接点的N型(P型)井所组成，由于这些元件的面电阻约在数百欧姆的范围，为了便于欧姆接触的制作，还必须在接点位置上额外扩散P+(N+)杂质于P型(N型)井中。

❼ 压阻效应是什么

从原理上讲，应变式压力传感器，是外界的压力（或拉力）引起应变材料的几何形状（长度或宽度）发生改变，进而导致材料的电阻发生变化。检测这个电阻变化量可以测得外力的大小。

压阻式压力传感器通常是半导体压敏材料。半导体压阻式传感器在受到外力后，自身的几何形状几乎没有什么改变，而是其晶格参数发生改变，影响到禁带宽度。禁带宽度哪怕是非常微小的改变，都会引起载流子密度很大的改变，这最终引起材料的电阻率发生改变。

可见两种材料虽然都对外力变化呈现出电阻的变化，但原理不同。另外，应变式材料对外力的敏感度远远低于半导体压阻材料，后者的灵敏度是前者的约100倍；应变材料特性受温度影响较小，而半导体压阻材料对温度敏感。

相关如下：

当金属电阻丝受到轴向拉力时，其长度增加而横截面变小，引起电阻增加。反之，当它受到轴向压力时则导致电阻减小。电阻应变计与弹性敏感元件、补偿电阻一起可构成多种用途的电阻应变式传感器。

两种应变式力传感器均为一端固定，一端为自由的弹性敏感装置，当有力作用其上时，敏感装置受力发生蠕变。测量前平衡电桥的四组应变片已做调零处理。受力蠕变时平衡条件被破坏，使输出电压或电流产生跃变，其跃变值直接反映受力大小。

将传感器固定于被测体上，当被测体发生水平加速度α时，因惯性质量块将产生与加速度方向相反的力F，该力使支撑梁弯曲，梁的表面发生蠕变，致使组成平衡电桥的应变片阻值发生变化。结果同力传感器一样，使输出电压或电流产生跃变，其跃变值直接反映加速度的大小。

❽ 压电式振动传感器的工作原理是压阻效应吗

压电式

压电式加速度传感器的机械接收部分是惯性式加速度机械接收原理，机电部分利用的是压电晶体的正压电效应。其原理是某些晶体（如人工极化陶瓷、压电石英晶体等，不同的压电材料具有不同的压电系数，一般都可以在压电材料性能表中查到。）在一定方向的外力作用下或承受变形时，它的晶体面或极化面上将有电荷产生，这种从机械能（力，变形）到电能（电荷，电场）的变换称为正压电效应。而从电能（电场，电压）到机械能（变形，力）的变换称为逆压电效应。

因此利用晶体的压电效应，可以制成测力传感器，在振动测量中，由于压电晶体所受的力是惯性质量块的牵连惯性力，所产生的电荷数与加速度大小成正比，所以压电式传感器是加速度传感器。

源自

❾ 压阻效应的测量压阻效应

通常有两类简单加应力的方法：①流体静压强效应。这时不改变晶体对称性，并可加很大的压强。锗、硅的电阻率都随压强增大而变大。②切应力效应。利用单轴拉伸或压缩，这时会改变晶体对称性。压阻系数Δ ρ/ ρk，与外力方向、电流方向及晶体结构有关。
20世纪50年代起，压阻效应测量曾作为研究半导体能带结构和电子散射过程的一种实验手段，对阐明锗、硅等主要半导体的能带结构起过作用。锗和硅的导带底位置不同,故其压阻张量的分量大小情况也不同。N型锗的π44比π11、π12大得多,而N型硅的π11却比π12、π44大。这表明锗导带底在<111>方向上，硅导带底在<100>方向上。对于P型半导体,也有过一些工作。利用压阻测量和别的实验（例如回旋共振等）,取得一系列结果,对锗、硅等的能带结构的认识具体化了。
现在,半导体的压阻效应已经应用到工程技术中,采用集成电路工艺制造的硅压阻元件(或称压敏元件)，可把力信号转化为电信号，其体积小、精度高、反应快、便于传输。

❿ 常见测力的仪器有哪些

测力传感器的种类繁多，如电阻应变片感应器、谐振式压力传感器、半导体应变片测力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、压阻式压力传感器、及电容式加速度传感器等。?在认识压阻式力传感器时，我们应该提前认识一下电阻应变片这些元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变力变动转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变力传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常情况下是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在发生力学应变力基体上，当基体载荷发生应力变动时，电阻应变片也一起发生形变，使应变片的电阻值发生变化，所以使加上电阻上的电压发生变化。这些应变片在载荷时发生的电阻值变动通常情况下较小，一般这些应变片都组成应变力电桥，并通过后续的仪表或变送器进行放大，再传输数据给处理电路（通常情况下是A/D转换和处理桥臂阻?）力值显示或信号输出机构。我是斯巴拓的技术人员。