壓阻式加速微光電開關傳感器是利用質(zhì)量塊加速度，將加速度轉移為質(zhì)量塊的位移，并通過壓阻來測量質(zhì)量塊的位移。
懸臂梁式壓阻式加速度微傳感器的結構是其將力敏電阻制作在彈性硅梁上，硅梁一般結構，質(zhì)量塊固定在懸臂梁的一端。當加速度作用于懸臂梁自由端質(zhì)量塊時，懸臂梁受到彎矩作用產(chǎn)生應力，其應變?yōu)橛捎趬鹤栊瑧⒁饝冶哿荷系牧γ綦娮柚蛋l(fā)生變化。電阻相對變化量與應變系數(shù)的比值為力敏電阻的電阻應變系數(shù)，即常規(guī)公式，對于一個等截面懸臂梁，作用力與某一位置應變的關系為公式中的作用力。
在實際應用中，懸臂梁自由端的撓度w與作用力的關系為由式可知，在固定端的應變最大，而在自由端的應變最小，幅值為零。
一般回事度微傳感器取X=0，即擴散器電阻貼近于懸臂梁固定端處。將F=MA，A=BH代入式則得到不同的公式，可以看出，當梁的結構確定后，常數(shù)應變與加速度成正比。梁的長度L越長，寬度B越窄，厚度H越薄，質(zhì)量塊M越大，受力后產(chǎn)生的應變也越大。
一種單懸臂梁加速度微傳感器的實際結構它采用晶面的N型硅單晶作為懸臂梁。根據(jù)公式的分析，在X=0處的應變最大，在其根部沿110和110晶向各擴散兩個P型電阻，構成一個全橋電路。當懸臂梁自由端的質(zhì)量塊受加速度作用時，懸臂梁受彎矩作用產(chǎn)生應力，其方向為梁的長度方向。從而使四個電阻中，兩個電阻的應力方向與電流方向平行，另兩個電阻的應力方向與電流垂直。
由電橋輸出電壓與電阻的關系以及公式可求得加速度微傳感器電橋與擴散電阻的電阻應變系數(shù)、應變、供橋電壓之間的關系公式為輸出電壓，和供橋電壓，也會有擴散電阻的電阻應變系數(shù)。 |
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