Apa itu sensor piezoresistif?

Sensor piezoresistif adalah perangkat yang memanfaatkan perubahan resistivitas bahan semikonduktor tertentu ketika mengalami tekanan mekanis untuk mempengaruhi aksi elektronik.Fenomena piezoresistif ini didasarkan pada kecenderungan bahan ini untuk mengalami perubahan karakteristik resistif laten mereka ketika ditekuk oleh paparan tekanan atau stres.Ini menyebabkan perubahan yang sesuai dalam arus listrik yang melewati perangkat yang diterjemahkan menjadi pengukuran atau pembacaan.Bahan semikonduktor yang biasa digunakan dalam perangkat piezoresistif umumnya adalah keluarga logam dan silikon dasar yang sama yang digunakan di sebagian besar komponen elektronik.Komponen -komponen ini tersedia dengan berbagai karakteristik sensitivitas yang sesuai dengan persyaratan industri yang beragam.

Ketika bahan semikonduktor tertentu terpapar pada tegangan mekanik, resistivitasnya, atau kemampuan dasar untuk menentang aliran arus listrik, perubahan.Perubahan dalam karakter resistif material ini jelas mengubah nilai resistensi spesifiknya.Ini menghasilkan kenaikan atau jatuh pada arus apa pun yang melewati perangkat yang kemudian digunakan untuk menunjukkan atau mengukur tegangan yang terlibat.Efek piezoresistif dimanfaatkan untuk menciptakan berbagai perangkat semikonduktor sensitif defleksi yang digunakan untuk merekam dan mengukur gaya penginduksi stres seperti percepatan dan tekanan.

Jenis sensor ini biasanya dibangun dari substrat semikonduktor seperti germanium, silikon polikristalin, silikon amorf, dan silikon kristal tunggal.Sensor khas terdiri dari diafragma semikonduktor sensitif tekanan dengan beberapa kontak N+ dan P+ yang melekat padanya.Arus listrik dilewatkan melalui wafer dengan kecepatan tergantung pada resistance.Transfer saat ini dan pembacaan yang dihasilkan berbeda sesuai dengan perubahan resistansi dalam komponen ketika diafragma terpapar pada tekanan.Sensor-sensor ini berkisar dalam kompleksitas dari piezoresistor sederhana dengan rentang terbatas dan stabilitas suhu hingga piezo-fet yang sangat stabil dan akurat.

Sensor piezoresistif digunakan dalam berbagai aplikasi yang melibatkan pengukuran tegangan mekanik.Industri otomotif mempekerjakan mereka sebagai sensor vakum dan tekanan atau untuk memberikan indikasi tingkat minyak dan gas.Mereka juga digunakan di bidang medis di perangkat seperti peralatan pengukuran tekanan darah.Pengukur kedalaman yang digunakan oleh penyelam laut dalam juga menggunakan teknologi sensor piezoresistif untuk menghasilkan pembacaan kedalaman yang akurat.Perangkat ini juga digunakan dalam altimeter pesawat dan instrumen tekanan barometrik.Sensor Sensor yang bergantung pada tekanan jenis ini juga sering digunakan dalam instrumen pengukuran elektronik yang menggunakan sirkuit dan komponen seperti jembatan wheatstone dan transistor bipolar.Akselerometer yang digunakan untuk mengukur orientasi posisi, akselerasi, dan kekuatan getaran juga menggunakan teknologi sensor piezoresistif untuk menghasilkan pembacaan mereka.Teknologi ini juga telah menemukan jalan ke lingkungan domestik dengan banyak mesin pencuci piring, pembersih vakum, dan produsen mesin cuci yang menggunakannya dalam produk mereka.