Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ...
Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ... Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké uÄÂenàtechnické ...
Mikrosenzory a mikromechanické systémy 45krytá vrstvou, která je pro záření propustná. Celek je pouzdřen do plastového nebo kovovéhopouzdra.Ostatní typy založené na PN přechodu naleznete v Kapitole 9.5.8 Další odporové senzoryMezi další typy senzorů založených na principu změny odporu patří:• Odporové senzory magnetických veličin – u magnetorezistorů působí magnetické pole naelektrony s rychlostní složkou kolmou ke směru magnetického pole. Výsledné složitédráhy elektronů lze rozdělit na dvě složky: kolmou a souběžnou se směrem elektrickéhoproudu. Kolmá složka vytváří tzv. Hallovo napětí. Podélná složka zvětšuje elektrickýodpor. Nejvíce se magnetoelektrický jev uplatňuje u polovodičů.Magnetodioda pracuje na principu ovládání efektivní doby života nadbytečnýchnosičů proudu vnějším magnetickým polem.• Odporové senzory vakua – princip senzoru využívá odporového kovového nebopolovodičového článku, který je zahřátý na teplotu okolí. Teplota článku je závislá natepelné vodivosti okolního plynu a tato je dána tlakem plynu. V ustáleném stavu platí protepelné ztráty:2P = RI = P + P + Pvzp( 5.4 )kde P v jsou ztráty vedením v plynu, P z jsou ztráty zářením, P p jsou ztráty vedením vpřívodech. Senzory i měřený prostor musí být teplotně stabilizovány. Senzory sevyužívají pro tlaky po 10 -2 Pa, vyjímečně po 10 -4 Pa.• Odporové analyzátory plynů – Kapitola 10.5.9 Elektronické detektory pro odporové senzoryNejcitlivější měření odporu je můstková metoda. Místo galvanometru je užit rozdílovýoperační zesilovač, který zesiluje rozvážené napětí můstku.U DDR 4R 1U NU PR 3R 2U OUTObrázek 5.10: Wheatstonův můstek s rozdílovým zesilovačemR1R4Vyváženost můstku je dána poměrem = . Výsledné napětí je určeno rozdílen napětí ∆UR2R3na vstupu zesilovače a jeho zesílení A.UR32OUT= A ⋅ ∆U= U2−U1= UDD−UDD( 5.5 )R3+ R4R1+ R2R0V
46 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v BrněPoložíme-li odpory stejné, a R 4 jako odpor jenž se působením nějaké veličiny změní o ∆R∆R1= R2= R3= R R = R + ∆R= δ , pak ( 5.6 )RR40.5UOUT = A⋅UDD, ( 5.7 )2 + δcož znamená nelineární závislost výstupního napětí na změně odporu.Jistou linearizaci dosáhneme, zvolíme-li R 3 jako odpor závislý na měřené veličině, tedypodobně∆RR1 = R2= R4= R R3= R + ∆R= δ . ( 5.8 )RPotom můžeme říci, že závislost je lineární, jak ukazuje následující vztah:δ + 0.5UOUT = A⋅UDD. ( 5.9 )2 + δVýhodné uspořádání pro tenzometry ukazuje Obrázek 5.11.R 1R 4 R 2R 3Obrázek 5.11:Membrána se čtyřmi tenzometryZměna odporů na jednotlivých rezistorech se projeví následovně:R1+ ∆R,R2− ∆R,R3+ ∆R,R4− ∆RToto rozmístění odpovídající odporům podle Obrázek 5.10, kde dva odpory svoji hodnotusníží a dva zvýší, zvyšuje citlivost můstku až čtyřikrát.
- Page 4 and 5: DESCRIPTIONSafety FittingsIt is not
- Page 6 and 7: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 8: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 11 and 12: 8 Fakulta elektrotechniky a komunik
- Page 14 and 15: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 16 and 17: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 18 and 19: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 20 and 21: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 22 and 23: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 24 and 25: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 26 and 27: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 28 and 29: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 30 and 31: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 32 and 33: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 34 and 35: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 36 and 37: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 38 and 39: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 40 and 41: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 42 and 43: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 44 and 45: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 46 and 47: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 50 and 51: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 52 and 53: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 54 and 55: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 56 and 57: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 58 and 59: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 60 and 61: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 62 and 63: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 64 and 65: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 66 and 67: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 68 and 69: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 70 and 71: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 72 and 73: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 74 and 75: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 76 and 77: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 78 and 79: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 80 and 81: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 82 and 83: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 84 and 85: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 86 and 87: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 88 and 89: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 90 and 91: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 92 and 93: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 94 and 95: Mikrosenzory a mikromechanické sys
- Page 96 and 97: Mikrosenzory a mikromechanické sys
46 Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií VUT v BrněPoložíme-li odpory stejné, a R 4 jako odpor jenž se působením nějaké veličiny změní o ∆R∆R1= R2= R3= R R = R + ∆R= δ , pak ( 5.6 )RR40.5UOUT = A⋅UDD, ( 5.7 )2 + δcož znamená nelineární závislost výstupního napětí na změně odporu.Jistou linearizaci dosáhneme, zvolíme-li R 3 jako odpor závislý na měřené veličině, tedypodobně∆RR1 = R2= R4= R R3= R + ∆R= δ . ( 5.8 )RPotom můžeme říci, že závislost je lineární, jak ukazuje následující vztah:δ + 0.5UOUT = A⋅UDD. ( 5.9 )2 + δVýhodné uspořádání pro tenzometry ukazuje Obrázek 5.11.R 1R 4 R 2R 3Obrázek 5.11:Membrána se čtyřmi tenzometryZměna odporů na jednotlivých rezistorech se projeví následovně:R1+ ∆R,R2− ∆R,R3+ ∆R,R4− ∆RToto rozmístění odpovídající odporům podle Obrázek 5.10, kde dva odpory svoji hodnotusníží a dva zvýší, zvyšuje citlivost můstku až čtyřikrát.
Change language