PC200022

gdzie:

ki - współczynnik względnej czułości odkształceniowej przewodnika równy Mi SR

(8.11)

k. =161= Ą.

Współczynnik k. określony zależnością (8.11) nie jest równoznaczny ze współczynnikiem względnej czułości odkształceniowej lonsometrów-(śtalei tensometrui przeznaczonych do pomiaru np. sil. momentów lub ciśnień^ Powodem rozbieżności-obu współczynników są cechy konstrukcyjne tensoni‘mrow^®'ź^kresTe sprężystych' deformacji wartość współczynnika k- jest różna dla różnyclf przęwoęlników. Przykładowo. dla manganinu zawiera się w granicach 0.47 | 0.5:~dla kdhsTantanu 1 +2.1:

dla niklu -12.1 + 2.5: dla platyny 2.4 16.1.    ;    .. ____’

W przewodnikach zmiana rezystancji jest spowodo«ana'glównie zmianą wymiarów geometrycznych. Wpływ zmian rezystywności jest znacznie mniejszy, co wynika z fałdu, że pasma przewodnictwa i podstawowe w modelu pasmowym przewodnika częściowo pokrywają się. Natomiast dla półprzewodników samoistnych pomiędzy tymi pasmami istnieje przerwa energetyczna co ogranicza przejście elektronów z pasma podstawowego do pasma przewodnictwa. Domieszkowanie półprzewodników powoduje zwiększenie koncentracji elektronów i dziurrW^yynlRu działania sil następuje deformacja sieci krystalicznej, co w końcowym efeKpe'powoduje zmianę koncentracji nośników w paśmie przewodnictwa. •    :

Całkowita zmiana rezystancji pólpfzewodnika~podl^S^‘d2ałanla naprężeń, uwzględniająca zmianę wymiarów geometrycznych ]ę.st7<Svna_^^ .'

H dl ds

18.12)

dR ■

R

gdzie:    v; • •

p - stała piezorezystywności półprzewodnika zależna od typu półprzewodnika, jego rezystywności i kierunku działania naprężenia-względem osi krystalicznych: dla germanu z domieszką typu n o rezystywności 1.5 licm stała piezore-• zystywności wynosi >>?• lii cm‘/N. natomiast dla krzemu z domieszką typu p o rezystywności 7.8 Ucm wynosi "cm^J/N. .. -Uwzględniając, ze dla półprzewodników pi.»i +; ,y. otrzyrnaoo'prostą zależność

k, - pE    ^:    '    (8.13)

Wartość współczynnika k, dla półprzewodnikówwynosi_od.40 do 300 lub więcej, przy czym zależy ona do rodzaju półprzewodnika, koncentracji domieszek, temperatury pracy, orientacji osi krystalicznych itd.. Wadą półprzewodników ograniczającą możliwość ich zastosowania jest silna zależnóścod' temperatury. Zależność tą można minimalizować stosując konstrukcję tzw. przetworników'zintegrowanych, gdzie na jednej wspólnej płytce krzemowej umieszczane są czujniki terisometryczne i układy korekcji wpływu temperatury. Tak wykonane rezystory noszą nazwę piezorezystorów i są powszechnie stosowane w konstrukcji przetworników ciśnienia.    - - -

8.2.2. Konstrukcja czujników tensometrycznych

Czujniki tenscmetjyężns (lenscmetry) metalowe wykonywane są najczęściej | konstantanu (k,=2 1). nichromu (k,=2.1) i elinwaru (k,=3 6). Natomiast tensómetry