Krachtafhankelijke weerstand uitgelegd

Probeer Ons Instrument Voor Het Oplossen Van Problemen





In dit artikel gaan we zien wat krachtgevoelige weerstand is, hun constructie, specificatie en tenslotte hoe deze te koppelen aan Arduino-microcontroller.



Wat is Force Sensing Resistor

Een krachtwaarnemingsweerstand voelt de kracht die erop wordt uitgeoefend en verandert dienovereenkomstig de weerstand. De weerstand is omgekeerd evenredig met kracht. Dit betekent dat wanneer de uitgeoefende kracht hoog is, het de weerstand vermindert en vice versa.

De 'krachtgevoelige weerstand' of FSR is geen ideale term, aangezien het feitelijk de druk detecteert en de output afhankelijk is van de druk op het oppervlak van de weerstand. De geschiktere naam zou een drukgevoelige weerstand zijn. Maar krachtgevoelige weerstand werd een veelgebruikte term om ernaar te verwijzen.



Het heeft een breed weerstandsbereik, het kan variëren van enkele ohm tot> 1M ohm. Een onbelaste FSR zou ongeveer 1 M ohm hebben en volledig geladen zou ongeveer een paar ohm weerstand hebben.

De krachtgevoelige weerstand is er in verschillende vormen, de gebruikelijke vormen zijn cirkel en vierkant. Het kan een gewicht aanvoelen van 100 g tot 10 kg. Het grootste nadeel is dat het niet erg nauwkeurig is en een zeer hoge tolerantiewaarde heeft. De nauwkeurigheid vermindert overuren als gevolg van gebruik. Maar het is betrouwbaar genoeg om te worden gebruikt voor hobbyprojecten en niet-kritische industriële metingen. Het is niet geschikt voor toepassingen met hoge stromen.

Krachtgevoelige weerstand

Specificaties:

Het apparaat meet van 50 x 60 cm tot slechts 0,2 x 0,2 inch. De dikte varieert van 0,20 mm tot 1,25 mm, afhankelijk van het gebruikte materiaal.

De krachtgevoeligheid is van 100 g tot 10 kg. De drukgevoeligheid varieert van 1,5 psi tot 150 psi of 0,1 kg / cm in het vierkant tot 10 kg / cm in het vierkant.

De responstijd van FSR varieert van 1-2 milliseconden. De bedrijfstemperatuur is van -30 graden Celsius tot +70 graden Celsius.

De maximale stroom is 1 mA / Cm-vierkant. Ga dus voorzichtig om met deze weerstand, leg geen hoge stroom door deze weerstand.

De levensduur van FSR is meer dan 10 miljoen activeringen.

De remkracht of minimale kracht om door FSR te reageren, moet 20-100 gram zijn. De weerstand wordt niet beïnvloed door geluid of trillingen.

Werking van FSR:

De minimale kracht om door FSR te reageren moet tussen de 20 en 100 gram liggen

De krachtgevoelige weerstand bestaat uit drie lagen: een actief gebied, een plastic afstandhouder en een geleidende film.

Het actieve gebied waar de kracht wordt uitgeoefend, de plastic afstandhouder die de twee lagen isoleert en een luchtopening is voorzien voor het afvoeren van luchtbellen. De opeenhoping van luchtbellen leidt tot onbetrouwbare resultaten.

De geleidende film bestaat uit zowel elektrische als diëlektrische deeltjes die in matrixvorm zijn gesuspendeerd.

Als er kracht op wordt uitgeoefend, verandert de weerstand op een voorspelbare manier. Dit zijn microscopisch kleine deeltjes met een bereik van enkele micrometers. De geleidende film is in feite een soort inkt die op een plastic film is gecoat. Wanneer er druk wordt uitgeoefend, komen de geleidende deeltjes dicht bij elkaar en verminderen ze de weerstand en vice versa.

Basiscircuits met krachtgevoelige weerstand:

U kunt deze weerstand voor elke toepassing gebruiken om veranderingen van kracht te detecteren. U kunt bijvoorbeeld een drukgevoelige schakelaar maken door FSR te koppelen aan op-amp.

drukgevoelige schakelaar door FSR te koppelen aan op-amp

Koppeling met Ardiono

U kunt de drempel instellen door de 10k-potentiometer aan te passen. Wanneer je kracht uitoefent op de weerstand en boven de drempelspanning komt, wordt de output hoog en vice versa. We kunnen er dus digitale outputs van verkrijgen, deze output kan worden gekoppeld aan digitale circuits.

Hier is een ander circuit met arduino dat verschillende drukniveaus meet:

De ingang wordt naar de analoge leespen gevoerd, die digitaal verschillende spanningsniveaus van 0 tot 255 aanneemt.

De gebruiker kan zijn eigen drempelniveau instellen in het programma (programma wordt niet gegeven).

Wanneer lichte druk wordt gegeven, gaat de blauwe LED AAN, wanneer middendruk wordt gegeven, gaat de groene LED AAN, als hoge druk wordt toegepast, gaat de rode LED AAN.

Gebruik gewoon uw fantasie om nieuwe toepassingen te vinden en het is eindeloos.




Vorige: Dynamostroom testen met behulp van schijnbelasting Volgende: Simplest Quadcopter Drone Circuit