Wat is een krachtgevoelige weerstand?

Een weerstandsweerstand is een elektrische component die zijn weerstand verandert met veranderingen in druk op het weerstandsmateriaal. Het wordt gebruikt bij het voelen van aanraking, gewicht en elke entiteit die wordt gekenmerkt door verandering in mechanische kracht. Deze weerstand heeft veel toepassingen in detectie, bewaking en automatisering, zoals robotica.

Vroege variabele weerstanden voor snelheidsregeling maakten gebruik van koolstofschijven die kunnen worden gecomprimeerd of losgemaakt van elkaar door veerwerking. Wanneer de bestuurder op een voetpedaal trapt om een ​​motor te versnellen, worden de koolstofschijven tegen elkaar gedrukt, wat resulteert in een weerstand van bijna nul. Deze weerstand is in serie met de motor, wat resulteert in een hogere snelheid. Wanneer de bestuurder het voetpedaal loslaat, wordt de druk tussen de schijven aanzienlijk verlaagd, wat resulteert in een hoge weerstand die verhindert dat een significante elektrische stroom in de motor komt en de motor stopt.

De moderne krachtafhankelijke weerstand werkt volgens een vergelijkbaar principe als de vroege resistieve snelheidsregeleenheden. Het verschil is dat het krachtgevoelige weerstandsmateriaal erg dun is en niet is ontworpen om meer dan een paar milliwatt elektrisch vermogen af ​​te voeren. Elke door de mens bediende snelheidsregeling met krachtafhankelijke weerstand bestuurt analoge of digitale circuits die apparaten met een hoger vermogen besturen.

De krachtgevoelige weerstand maakt gebruik van een polymeer tussen twee platen met geleidende materialen opgehangen in een soort van een regelmatige formatie. Wanneer druk wordt uitgeoefend, komt het geleidende materiaal dichter bij elkaar, wat resulteert in een lagere weerstand. Als de druk wordt verwijderd, zal het vermogen van het polymere materiaal om te herstellen van de tijdelijke vervorming de krachtgevoelige weerstand terugbrengen naar zijn oorspronkelijke toestand. Dit heeft tot gevolg dat de rustpositie een hoge weerstand heeft.

In het algemeen kunnen alle weerstandscomponenten worden vervaardigd als een krachtgevoelige weerstand. Sommige ontwerpen maken gebruik van polymeren met kleine geleidende deeltjes, terwijl sommige ontwerpen van krachtafhankelijke weerstand gebruik maken van bedrukte detectiefilms. Andere weerstandsgevoelige weerstanden komen in arrays die kunnen worden gebruikt om tweedimensionale trackinginformatie te detecteren, zoals in tracking pads voor computerapparatuur.

Krachtsensoren zijn verkrijgbaar in verschillende soorten en uitvoeringen. Piëzoresistieve sensoren zijn in staat hun elektrische weerstand te verminderen met toenemende compressiekracht op de sensor. De weerstand neemt toe met een afname van de kracht die op de sensor wordt uitgeoefend.

Toepassingen voor de krachtdetectieweerstand omvatten contactdetectie voor veiligheidstoepassingen, digitale weegschalen, water- en luchtdrukdetectie voor pompen en naderingsdetectie op basis van gewicht of contact. In automatisering kan robotapparatuur menselijke aanraking of aanraakgevoelige waarneming gedeeltelijk nabootsen. Deze functie maakt het mogelijk om tactiel-achtige detectie en variabele krachtregeling toe te passen om automatisch items te behandelen die te kwetsbaar worden geacht om alleen door machines en robots te worden verwerkt.