电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何区别

电阻应变片与半导体应变片的工作原理有何区别,第1张

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,因此应变测试时应变值比较小,对小应变测试,精度没有半导体应变片高.而半导体应变片的优点是灵敏度高,但是受外界因素影响较大.

本人专门从事应变测试工作,有问题的话可以和本人探讨.

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,受温度影响大.

锗、硅、硒、砷化镓及许多金属氧化物和金属硫化物等物体,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,叫做半导体。半导体具有一些特殊性质。如利用半导体的电阻率与温度的关系可制成自动控制用的热敏元件(热敏电阻);利用它的光敏特性可制成自动控制用的光敏元件,像光电池、光电管和光敏电阻等。半导体还有一个最重要的性质,如果在纯净的半导体物质中适当地掺入微量杂质测其导电能力将会成百万倍地增加。利用这一特性可制造各种不同用途的半导体器件,如半导体二极管、三极管等。把一块半导体的一边制成P型区,另一边制成N型区,则在交界处附近形成一个具有特殊性能的薄层,一般称此薄层为PN结。图中上部分为P型半导体和N型半导体界面两边载流子的扩散作用(用黑色箭头表示)。中间部分为PN结的形成过程,示意载流子的扩散作用大于漂移作用(用蓝色箭头表示,红色箭头表示内建电场的方向)。下边部分为PN结的形成。表示扩散作用和漂移作用的动态平衡。


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