半导体应变片灵敏度系数有何特点？

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=0.02-0.05mm的康铜丝或镍铬丝绕成栅状(或用很薄的金属箔腐蚀成栅状)夹在两层绝缘薄片中(基底)制成。用镀银铜线与应变片丝栅连接，作为电阻片引线。电阻应变片有多种形式，常用的有丝式和箔式。

（2）利用半导体单晶硅的压阻效应制成的一种敏感元件，又称半导体应变片。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)。半导体应变片需要粘贴在试件上测量试件应变或粘贴在弹性敏感元件上间接地感受被测外力。利用不同构形的弹性敏感元件可测量各种物体的应力、应变、压力、扭矩、加速度等机械量。
（3）半导体应变片与电阻应变片相比，具有灵敏系数高(约高 50~100倍)、机械滞后小、体积小、耗电少等优点。P型和N型硅的灵敏系数符号相反，适于接成电桥的相邻两臂测量同一应力。早期的半导体应变片采用机械加工、化学腐蚀等方法制成，称为体型半导体应变片。它的缺点是电阻和灵敏系数的温度系数大、非线性大和分散性大等。这曾限制了它的应用和发展。自70年代以来，随着半导体集成电路工艺的迅速发展，相继出现扩散型、外延型和薄膜型半导体应变片，上述缺点得到一定克服。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。

（1）半导体应变片灵敏度比金属丝应变片大50－70倍的原因
半导体应变片具有灵敏系数大，机械滞后小，阻值范围大，横向效应小等特点， 主要用于测量应力分布，以及作为各种传感器的力-电转换元件.在由半导体应变片组成的传感器中，由四个应变片组成全桥电路，将四个应变片粘贴在弹性元件上，其中两个在工作时受拉伸，而另外两个则受压缩，这样可以使电桥输出的灵敏度最高。由于电桥的供电电源既可采用恒流源，也可采用恒压源，所以桥路输出的电压与应变片阻值变化的关系也就不同。
（2）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。

18596711538：半导体应变片灵敏度系数有何特点?
秋和肿 ：答：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。

18596711538：什么是应变片的灵敏系数?
秋和肿 ：答：金属应变片的灵敏系数是应变片的电阻相对变化与应变片轴向应变的比值，即单位应变所引起的阻值的改变量的大小。应变片很好地利用了导体的物理特性和几何特性。当一个导体在其弹性极限内受外力拉伸时，其不会被拉断或产生永久变形而会变窄变长，这种形变导致了其端电阻变大。当一个导体被压缩后会变宽变短...

18596711538：什么是应变片的灵敏系数?它与电阻丝的灵敏系数有何不同?为什么
秋和肿 ：答：应变片的灵敏系数是一个比值，指单位应变引起的电阻的变化比率。它与电阻丝的灵敏系数不同在于应变片的灵敏系数低于电阻丝的灵敏系数，因为做成应变计后，电阻丝的形状发生了改变。电阻应变计灵敏系数和电容应变计灵敏系数。电阻变化率△R/R和引起此电阻变化的构件表面在应变计轴线方向的应变之比，电容应变...

18596711538：什么是金属应变片的灵敏系数?
秋和肿 ：答：应变片的灵敏系数是指应变片的单位应变所引起的应变片电阻相对变化。当金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将相应地发生变化，这种现象称为金属导体的电阻-应变效应。金属导体的电阻-应变效应用灵敏系数K描述。

18596711538：为什么半导体应变片灵敏度比金属丝应变片大5070倍
秋和肿 ：答：半导体应变片具有灵敏系数大，机械滞后小，阻值范围大，横向效应小等特点， 主要用于测量应力分布，以及作为各种传感器的力-电转换元件.在由半导体应变片组成的传感器中，由四个应变片组成全桥电路，将四个应变片粘贴在弹性元件上，其中两个在工作时受拉伸，而另外两个则受压缩，这样可以使电桥输出的灵敏度...

18596711538：为什么半导体式应变片的灵敏度比金属高呢?
秋和肿 ：答：输出信号微弱，抗干扰能力较差，因此信号线需要采取屏蔽措施；只能测量一点或应变栅范围内的平均应变，不能显示应力场中应力梯度的变化等；不能用于过高温度场合下的测量。半导体应变片的优点：1，灵敏度高，工作频带宽，机械迟滞小，分辨力高，缺点;温度稳定性差，灵敏度离散性大，非线性误差大 ...

18596711538：什么是应变片的灵敏系数?
秋和肿 ：答：灵敏度系数通常用保护范围来衡量，保护范围越大，保护越可靠。敏感系数是应变计的敏感系数，包括电阻应变计敏感系数和电容应变计敏感系数。电阻变化率△R/R与引起这种电阻变化的元件表面在应变片轴向上的应变之比，称为电阻应变片的敏感系数。电容式应变片的电容的相对变化量△C/C与应变片轴向上元件表面...

18596711538：为什么半导体应变片灵敏度比金属丝应变片大50~70倍
秋和肿 ：答：电阻应变片是利用金属合金体形变导致电阻变化的原理制成的形变传感器，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。电阻应变片的优点是变化率稳定，受温度影响小的优点，但是，它的缺点是变化值很微小，检出比较困难；半导体应变片的优点是灵敏度高，输出值电平高，但是，它的稳定差...

18596711538：电阻应变片的灵敏度
秋和肿 ：答：应变片的灵敏系数是指：应变片的单位应变所引起的应变片电阻相对变化。当金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电阻值将相应地发生变化，这种现象称为金属导体的电阻-应变效应。金属导体的电阻-应变效应用灵敏系数K描述 （式1）式中 e=Dl/l—轴向应变。未受力时，原始电阻为：（式2）当受拉力F作用...

18596711538：半导体应变片有什么特点吗?
秋和肿 ：答：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。