壓力傳感器：壓力傳感器應用領域

壓力傳感器：壓阻壓力傳感器主要基于壓阻效應。壓阻效應用于描述材料在機械應力下的電阻變化。與上述壓電效應不同，壓阻效應只產生阻抗變化，不產生電荷。已經發(fā)現大多數金屬材料和半導體材料具有壓阻效應。其中，半導體材料中的壓阻效應遠大于金屬中的壓阻效應。由于硅是當今主要的集成電路，硅壓阻元件的應用變得非常有意義。電阻的變化不僅來自于與應力相關的幾何變形，還來自于材料本身的應力相關電阻，使得其度因子比金屬大幾百倍。N型硅的電阻變化主要是由于其三個導帶谷對的位移造成載流子在不同遷移率的導帶谷之間重新分布，進一步改變了電子在不同流向的遷移率。其次，由于有效質量的變化與導帶谷形狀的變化有關。在p型硅中，這一現象變得更加復雜，也造成了等效質量和空穴轉換的變化。壓阻式壓力傳感器通常通過導線連接到惠斯通電橋。平時敏感芯上沒有施加壓力，電橋處于平衡狀態(tài)(稱為零位)。當傳感器受壓后芯片電阻發(fā)生變化時，電橋就會失去平衡。如果給電橋加一個恒流或恒壓電源，電橋就會輸出一個與壓力相對應的電壓信號，使傳感器的電阻變化通過電橋轉換成壓力信號并輸出。電橋檢測電阻值的變化，經過放大后，通過電壓電流轉換轉換成相應的電流信號。電流信號由非線性校正回路補償，產生420mA的標準輸出信號，線性對應輸入電壓。

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