Обяснен резистор за определяне на сила

В тази статия ще видим какво представлява резистор, усещащ сила, тяхната конструкция, спецификация и накрая как да го свържем с микроконтролера Arduino.

Какво е резистор за усещане на сила

Резистор, усещащ сила, усеща приложената към него сила и съответно променя съпротивлението си. Съпротивлението е обратно пропорционално на силата. Това означава, че когато приложената сила е висока, тя намалява нейното съпротивление и обратно.

„Резисторът, чувствителен на сила“ или FSR не е идеален термин, тъй като всъщност усеща налягането и изходът зависи от налягането върху повърхността на резистора. По-подходящото име би било резистор, чувствителен към натиск. Но резисторът за усещане на сила стана общ термин, който го обозначава.

Той има широк диапазон на съпротивление, може да варира от няколко ома до> 1M ​​ома. Неразреденият FSR би имал около 1M ома и напълно натоварен би имал около няколко ома съпротивление.

Резисторът за усещане на сила се предлага в различни форми, често срещаните форми са кръг и квадрат. Той може да усети тегло, вариращо от 100g до 10Kg. Основният недостатък е, че не е много точен и има много висока стойност на толеранс. Точността намалява извънредния труд поради използване. Но е достатъчно надежден, за да се използва за хоби проекти и некритични индустриални измервания. Не е подходящ за приложения с висок ток.

Спецификации:

Устройството е с размери от 20 х 24 инча до 0,2 х 0,2 инча. Дебелината варира от 0,20 мм до 1,25 мм в зависимост от използвания материал.

Силовата чувствителност е от 100g до 10Kg. Чувствителността на налягане варира от 1,5 psi до 150 psi или 0,1 кг / см квадрат до 10 кг / см квадрат.

Времето за реакция на FSR варира от 1-2 милисекунди. Работната температура е от -30 градуса по Целзий до +70 градуса по Целзий.

Максималният ток е 1 mA / Cm квадрат. Така че боравете внимателно с този резистор, не прилагайте огромен ток през този резистор.

Времето на живот на FSR е по-голямо от 10 милиона задействания.

Спирачната сила или минималната сила за реакция от FSR трябва да бъде от 20-100 грама. Съпротивлението не се влияе от шум или вибрации.

Работа на FSR:

Силовият резистор се състои от три слоя: активна зона, пластмасов дистанционер и проводящ филм.

Активната зона, където се прилага силата, пластмасовият дистанционер, който изолира двата слоя, и въздушен отвор са предвидени за изхвърляне на въздушни мехурчета. Натрупването на въздушен мехур води до ненадеждни резултати.

Проводимият филм се състои както от електрически, така и от диелектрични частици, които са окачени в матрична форма.

Когато се прилага сила, тя променя съпротивлението си по предсказуем начин. Това са микроскопични частици с обхват от няколко микрометра. Проводимият филм е основно вид мастило, покрито с пластмасово фолио. Когато се прилага налягане, проводящите частици се сближават и намаляват съпротивлението и обратно.

Основни схеми, използващи резистор, чувствителен към сила:

Можете да използвате този резистор за всяко приложение за откриване на промени в сила. За миг можете да направите превключвател, чувствителен на налягане, като съберете FSR с оп-усилвател.

Взаимодействие с Ardiono

Можете да зададете праг чрез регулиране на 10k потенциометър. Когато приложите сила към резистора и достигне над праговото напрежение, изходът се повишава и обратно. По този начин можем да получим цифрови изходи от него, този изход може да бъде свързан към цифрови схеми.

Ето още една схема, използваща arduino, която измерва различно ниво на налягане:

Входът се подава към аналогов щифт за четене, който приема различни нива на напрежение цифрово от 0 до 255.

Потребителят може да зададе собствено ниво на праг в програмата (Програмата не е дадена).

Когато се дава леко налягане, синият светодиод се включва, когато се дава средно налягане, зеленият светодиод се включва, ако се прилага високо налягане, червеният светодиод се включва

Просто използвайте въображението си, за да намерите нови приложения и това е безкрайно.