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金属电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别

来源:www.zuowenzhai.com    作者:编辑   日期:2024-05-28
电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何针对具体情况选用?

一、电阻丝应变片与半导体应变片的区别:
1、工作原理不同:
电阻应变片的测量原理为:金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外,还与金属丝的长度,横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上,当构件受力变形时,金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化,进而发生电阻变化。
半导体应变片是一种利用半导体单晶硅的压阻效应制成的一种敏感元件。压阻效应是半导体晶体材料在某一方向受力产生变形时材料的电阻率发生变化的现象(见压阻式传感器)。
2、应用不同:
丝绕式电阻片,目前广泛使用的有半圆弯头平绕式,这种电阻片多用纸底和纸盖,价格低廉,适于实验室广泛使用,缺点是精度较差,横向效应系数较大。半导体应变片主要应用于飞机、导弹、车辆、船舶、机床、桥梁等各种设备的机械量测量。
二、半导体应变片的优缺点:
半导体应变片最突出的优点是灵敏度高,这为它的应用提供了有利条件。另外,由于机械滞后小、横向效应小以及它本身体积小等特点,扩大了半导体应变片的使用范围。
其最大的缺点是温度稳定性差、灵敏度离散程度大(由于晶向、杂质等因素的影响)以及在较大应变作用下非线性误差大等,给使用带来一定困难。
三、电阻丝应变片的优缺点:优点是价格低廉,缺点是精度较差,横向效应系数较大。

扩展资料:
体型半导体应变片的相关种类。
1、普通型:它适合于一般应力测量;
2、温度自动补偿型:它能使温度引起的导致应变电阻变化的各种因素自动抵消,只适用于特定的试件材料;
3、灵敏度补偿型:通过选择适当的衬底材料(例如不锈钢),并采用稳流电路,使温度引起的灵敏度变化极小;
4、高输出(高电阻)型:它的阻值很高(2~10千欧),可接成电桥以高电压供电而获得高输出电压,因而可不经放大而直接接入指示仪表。
参考资料来源:百度百科-电阻应变片
参考资料来源:百度百科-半导体应变片

前者是利用导体形变引起阻值变化,后者是利用半导体电阻率变化引起阻值变化。金属电阻丝应变片稳定性和温度特性好,但灵敏度系数小。
半导体应变片应变灵敏度大;体积小;能制成具有一定应变电阻的元件,但温度稳定性和可重复性不如金属应变片。

金属电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上的不同在于电阻变化的原因不同:

  • 金属电阻丝应变片是导体的形状变化从而引起阻值相应的变化。

  • 半导体应变片是半导体的电阻率发生变化从而引起电阻相应的变化。



电阻丝应变片的工作原理是利用导体形变引起阻值的变化(金属应变效应);
而半导体应变片是利用半导体电阻率变化引起电阻的变化(压阻效应)。。

金属应变片的优点包括:制作方便,温度稳定性和可重复性好等;主要缺点:灵敏度低,横向效应等;
半导体应变片的优点包括:灵敏度高,机械滞后小,横向效应小和体积小等;主要缺点:温度稳定性差、灵敏度系数非线性大。


19719598723金属电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?
薛顺施答:金属电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上的不同在于电阻变化的原因不同:金属电阻丝应变片是导体的形状变化从而引起阻值相应的变化。半导体应变片是半导体的电阻率发生变化从而引起电阻相应的变化。(1)电阻应变片,是由用于测量应变的元件。它能将机械构件上应变的变化转换为电阻变化。电阻应变片是由Φ...

19719598723电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?应如何...
薛顺施答:1、工作原理不同:电阻应变片的测量原理为:金属丝的电阻值除了与材料的性质有关之外,还与金属丝的长度,横截面积有关。将金属丝粘贴在构件上,当构件受力变形时,金属丝的长度和横截面积也随着构件一起变化,进而发生电阻变化。半导体应变片是一种利用半导体单晶硅的压阻效应制成的一种敏感元件。压阻...

19719598723电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别?各有何优缺点?_百度...
薛顺施答:金属电阻应变片是基于金属的电 阻应变效应原理。半导体应变片是基 于压阻效应。压阻式的优点:1. 灵敏 度高 2. 机械滞后小,横向效应小,精 度高,体积小、重量轻、动态频响 高,易于集成 缺点:温度稳定性差, 灵敏度分散度大,较大的应力作用下 非线性误差大,机械强度低。 电阻应 变式传感器特...

19719598723金属电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何异同
薛顺施答:1、金属电阻应变片的工作原理是基于金属材料的应变电阻效应,金属丝沿轴向受到拉伸或压缩,其阻值增大或减小,此现象为电阻应变效应。2、半导体应变片的工作原理是基于半导体材料的压阻效应,半导体沿某一轴向受到应力而产生应变时,其电阻率发生变化,此现象为压阻效应。

19719598723金属电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何异同
薛顺施答:不同点为灵敏度不同,温度影响不同等。金属电阻应变片和半导体应变片的工作原理都是在外界力作用下产生机械变形,从而导致材料的电阻发生变化。金属应变片工作原理的灵敏度相对较低,而半导体应变片工作原理的灵敏度较高。金属应变片工作原理受温度影响较小,而半导体应变片工作原理对温度较为敏感。

19719598723电阻丝应变片和半导体应变片的区别?
薛顺施答:电阻丝应变片与半导体应变片的机理是一样的,都是通过应变电阻效应。区别是前者是利用导体形变引起电阻的变化,后者利用半导体电阻率变化引起电阻的变化。电阻丝的特点是 :线性度好 制作简单 性能稳定 价格便宜 易于粘贴 但灵敏度不高 半导体特点是 :在较小的功耗下具有较高的灵敏度和较大的电阻变化...

19719598723金属材料应变片和半导体材料应变片在工作原理上有何不同?各有什么优...
薛顺施答:金属材料应变片和半导体材料应变片在工作原理上的主要区别在于它们感受应变并转换为电信号的方式不同。金属材料应变片的工作原理主要基于金属的电阻应变效应。当金属受到外力作用产生应变时,其电阻率会发生变化,从而导致电阻值的变化。这种变化可以通过测量电路转换为电信号,进而反映出应变的大小。半导体材料...

19719598723金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何不同?
薛顺施答:电阻变化原理。金属应变片的工作原理是基于金属的应变效应,当金属应变片受到外界机械应变时,敏感元件即金属丝或膜片会发生微小形变,从而引起电阻变化,而半导体应变片则是利用半导体材料本身的变形效应来测量应变,当半导体受力时,电阻随着应变的变化而发生变化。

19719598723金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?
薛顺施答:电阻应变片的工作原理是金属在受力的情况下,截面会发生变化,从而电阻发生变化,通过这个原理,配合应变测试仪和软件,可以测量出被测试物的变形量。半导体应变片是利用半导体结构形变导致载流子密度变化制成的形变传感器。电阻应变片的特点是抗批量强度高,应变系数稳定,但是应变系数相比半导体应变片较小,...

19719598723金属电阻应变片与半导体材料的电阻应变效应有什么不同?
薛顺施答:金属电阻应变片的工作原理是金属在受力的情况下,截面会发生变化,从而电阻发生变化,通过这个原理,配合应变测试仪和软件,可以测量出被测试物的变形量。半导体应变片是利用半导体结构形变导致载流子密度变化制成的形变传感器。金属电阻应变片的特点是抗批量强度高,应变系数稳定,但是应变系数相比半导体应变片较...


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