Hvad er en styrkefølsom modstand?
En kraftfølsom modstand er en elektrisk komponent, der ændrer dens modstand med ændringer i trykket på det resistive materiale. Det bruges til at føle berøring, vægt og enhver enhed kendetegnet ved ændring i mekanisk kraft. Denne modstand har mange anvendelser inden for registrering, overvågning og automatisering, såsom robotik.
Tidlige variable modstande til hastighedskontrol gjorde brug af kulstofskiver, der kan komprimeres eller sættes løsnet fra hinanden ved fjederhandling. Når operatøren træder på en fodbetjening for at fremskynde en motor, presses kulstofskiverne sammen, hvilket resulterer i en næsten nulmodstand. Denne modstand er i serie med motoren, hvilket resulterer i højere hastighed. Når operatøren frigør fodkontrollen, reduceres trykket mellem skiverne markant, hvilket resulterer i en høj modstand, der stopper enhver betydelig elektrisk strøm, der går ind i motoren, hvilket stopper motoren.
Den moderne kraftfølsomme modstand fungerer i et lignende princip som de tidlige resistive hastighedskontrolenheder. Forskellen er, at det kraftfølsomme modstandsmateriale er meget tyndt og ikke er designet til at sprede mere end et par milliwatt elektrisk energi. Enhver menneskelig betjent hastighedskontrol, der bruger kraftfølsom modstand, styrer analoge eller digitale kredsløb, der styrer enheder med højere effekt.
Den kraftfølsomme modstand bruger en polymer mellem to plader med ledende materialer ophængt i en slags regelmæssig formation. Når der påføres tryk, kommer det ledende materiale tættere sammen, hvilket resulterer i lavere modstand. Hvis tryk fjernes, vil polymermaterialets evne til at genvinde sig fra den midlertidige deformation returnere den kraftfølsomme modstand tilbage til dens oprindelige tilstand. Dette resulterer i, at hvilepositionen er høj modstand.
Generelt kan alle resistive komponenter fremstilles som en kraftfølsom modstand. Nogle design anvender polymerer med små ledende partikler, mens nogle designs af kraftfølsom modstand bruger trykte sensorfilm. Andre kraftfølsomme modstande findes i matriser, der kan bruges til at detektere todimensionel sporingsinformation, såsom i sporingspuder til computerenheder.
Kraftsensorer fås i forskellige typer og design. Piezoresistive sensorer er i stand til at mindske deres elektriske modstand med stigende kompressionskraft, der udøves til sensoren. Modstanden øges med et fald i kraft, der udøves til sensoren.
Anvendelser til den kraftfølsomme modstand inkluderer kontaktsensning til sikkerhedsanvendelser, digital vejningsskala, vand- og lufttrykføling til pumper og nærhedsdetektering efter vægt eller kontakt. Ved automatisering er robotudstyr i stand til delvist at emulere menneskelig berøring eller berøringslignende sensing. Denne funktion gør det muligt at anvende taktil-lignende sensing og regulering af variabel kraft til automatisk at håndtere genstande, der betragtes som for skrøbelige til at kunne håndteres af maskiner og robotter alene.