Курс 5 • Урок 2 из 8 • 2 академических часа

Тензорезисторы и мост Уитстона

Цель: Изучить тему «Тензорезисторы и мост Уитстона» и закрепить её практическими заданиями и самопроверкой.

2 акад. часа чтение и разбор теории, решение задач, работа со схемой или виртуальным стендом и проверка понимания.

Основной материал

Strain gauge изменяет электрическое сопротивление при механической деформации. Изменение очень мало, поэтому его удобно включать в Wheatstone bridge. Мост преобразует небольшое изменение сопротивления в дифференциальное напряжение.

Gauge factor

Относительное изменение сопротивления связано с деформацией через коэффициент чувствительности. В практических датчиках несколько тензорезисторов размещают так, чтобы повысить чувствительность и компенсировать температуру.

Применение

Тензорезистивный принцип широко применяется в load cells, датчиках силы и некоторых pressure sensors, где мембрана деформируется под давлением.

Практическая работа

Нарисуйте полный мост с четырьмя плечами и объясните, почему при одинаковом изменении всех сопротивлений от температуры дифференциальный эффект можно уменьшить.

Самопроверка

• Что меняется у strain gauge?

• Для чего нужен Wheatstone bridge?

• Почему сигнал моста мал?

• Как мост помогает температурной компенсации?

• Где применяется тензорезистивный принцип?

Что нужно запомнить

  • Strain gauge изменяет электрическое сопротивление при механической деформации.
  • Изменение очень мало, поэтому его удобно включать в Wheatstone bridge.
  • Мост преобразует небольшое изменение сопротивления в дифференциальное напряжение.
  • Относительное изменение сопротивления связано с деформацией через коэффициент чувствительности.
  • В практических датчиках несколько тензорезисторов размещают так, чтобы повысить чувствительность и компенсировать температуру.
Проверка знаний

Вопросы по уроку

Нужно 75%
Загрузка вопросов…