O que é um resistor sensor de força?

Um resistor com sensor de força é um componente elétrico que altera sua resistência com alterações na pressão no material resistivo. É usado na detecção de toque, peso e qualquer entidade caracterizada por mudança na força mecânica. Esse resistor tem muitas aplicações em detecção, monitoramento e automação, como a robótica.

Os primeiros resistores variáveis ​​para controle de velocidade fizeram uso de discos de carbono que podem ser compactados ou ajustados soltos um do outro pela ação da mola. Quando o operador pisa no pedal para acelerar o motor, os discos de carbono são pressionados juntos, resultando em uma resistência quase zero. Essa resistência está em série com o motor, resultando em maior velocidade. Quando o operador libera o pedal, a pressão entre os discos diminui significativamente, resultando em uma alta resistência que impede qualquer corrente elétrica significativa de entrar no motor, o que para o motor.

O moderno resistor sensor de força funciona em um princípio semelhante ao das primeiras unidades resistivas de controle de velocidade. A diferença é que o material do resistor com sensor de força é muito fino e não foi projetado para dissipar mais do que alguns miliwatts de energia elétrica. Qualquer controle de velocidade operado por humanos usando resistor com sensor de força controlará os circuitos analógicos ou digitais que controlam os dispositivos de maior potência.

O resistor sensível à força utiliza um polímero entre duas placas com materiais condutores suspensos em uma espécie de formação regular. Quando a pressão é aplicada, o material condutor se aproxima, resultando em menor resistência. Se a pressão for removida, a capacidade do material polimérico de se recuperar da deformação temporária retornará o resistor sensor de força ao seu estado inicial. Isso resulta na posição de repouso sendo de alta resistência.

Em geral, todos os componentes resistivos podem ser fabricados como resistores sensores de força. Alguns projetos usam polímeros com pequenas partículas condutoras, enquanto outros projetos de resistores sensores de força fazem uso de filmes sensores impressos. Outros resistores com sensor de força vêm em matrizes que podem ser usadas para detectar informações de rastreamento bidimensionais, como em blocos de rastreamento para dispositivos de computação.

Os sensores de força estão disponíveis em vários tipos e modelos. Os sensores piezoresistivos são capazes de diminuir sua resistência elétrica com o aumento da força de compressão exercida no sensor. A resistência aumenta com uma diminuição da força exercida no sensor.

As aplicações para o resistor com sensor de força incluem sensor de contato para aplicações de segurança, balanças digitais, sensor de pressão de água e ar para bombas e detecção de proximidade por peso ou contato. Na automação, o equipamento robótico é capaz de emular parcialmente o toque humano ou o sensor de toque. Esse recurso possibilita a aplicação de sensoriamento tátil e controle de força variável para lidar automaticamente com itens que são considerados muito frágeis para serem manipulados apenas por máquinas e robôs.