Пуассон коэффициенті

Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 6 бет
Таңдаулыға:

Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

Шәкәрім университеті

СӨЖ

Тақырыбы: Тензорезисторлар

Орындаған: Әбдікәрім Ә

Топ: АУ-601

Тексерген: Секербаева А. Б.

Семей 2018

Жоспар:

Кіріспе

Тензорезисторлы түрлендіргіштер және олардың сипаттамалары
Тензорезисторлы түрлендіргіштердің конструкциясы

Қорытынды

Пайдаланылған әдебиеттер

Кіріспе

Тензорезистор өткізгішті немесе жартылай өткізгішті білдіреді, оның жұмысы активті кедергіні деформация кезінде геометриялық өлшемдерінің өзгеруі мен меншікті кедергісінің өзгеру есебінен қасиетін ауыстыруға негізделген.

Конструкциясы бойынша: сымды, фольгалы және қабатты тензорезисторлар болып бөлінеді.

Тензорезистордың маңызды сипаттамаларына мыналар жатады:

- статикалық сипаттама;

- динамикалық сипаттама;

- механикалық гистерезис;

- баяу қозғалғыштық;

- температураның әсерінің функциясы.

1. Тензорезисторлы түрлендіргіштер және олардың сипаттамалары

l ұзындықты сым түріндегі резистордың кедергісі R мына өрнекпен анықталады:

R = ρ l / S,

(1)

мұнда ρ - сымның материалының меншікті кедергісі;

S - сымның көлденең қимасының ауданы.

Материалдың тензоэффектінің сипаттамасы тензо сезімтал қатысты коэффициенті К болып табылады. Тензо сезімтал қатыстық коэффициенті дегеніміз тензорезистордың қатыстық кедергісінің оның деформациясына қатынасы болып табылады:

http://lib.kstu.kz:8300/tb/books/2013/APP/Akparattyk%20kurylgylarmen%20zhuyuler/Teory/lec5.files/image001.gif

(2)

мұнда R - ток өткізгіш элементтің кедергісі;

l - ток өткізгіш элементтің ұзындығы;

ΔR және Δl - сыртқы әсер еткендегі кедергі мен ұзындықтың өсімшесі;

ξ = ΔR / R - кедергінің қатыстық өзгеруі;

ε = Δl / l - қатыстық деформация;

ν -Пуассон коэффициенті. Пуассон коэффициенті деформацияланатын дененің қысылу немесе кеңею кезінде көлденең қимасының неше есе өзгеретінін көрсетеді. Абсолютті нәзік материал үшін Пуассон коэффициенті 0 тең, абсолютті серпімді үшін - 0, 5. көптеген металлдар үшін бұл коэффициент 0, 2 аймағында жатады, резина үшін шамамен 0, 4 тең.

ρ - меншікті кедергі;

Δρ - меншікті кедергінің өсімшесі.

Берілген өрнектегі бірінші қосынды (1+2 n ) өткізгіштің геометриялық өлшемдерінің (ұзындығы және қимасы) өзгеруімен байланысты кедергінің өзгеруін сипаттайды, ал екінші қосынды оның физикалық қасиеттерінің өзгеруімен байланысты материалдың меншікті кедергісінің өзгерісімен сипатталады.

http://lib.kstu.kz:8300/tb/books/2013/APP/Akparattyk%20kurylgylarmen%20zhuyuler/Teory/lec5.files/image002.gif

(3)

Кейбір металлдар үшін деформация «меншікті кедергінің» шамасына аз әсерін тигізеді. Дәл осындай металлдар тензорезисторларды құрау үшін қолданылады. Тензо сезімтал қатысты коэффициент мұндай материалдарда К ≈ 2.

Тензорезисторды түрлендірудің статикалық сипаттамасына жалпы жағдайда сызықты емес функция болып табылады:

http://lib.kstu.kz:8300/tb/books/2013/APP/Akparattyk%20kurylgylarmen%20zhuyuler/Teory/lec5.files/image003.gif

(4)

мұнда R - деформацияның әсері бар тензорезистордың кедергісі;

R ₀ - тензорезистордың бастапқы кедергісі.

Тензорезистордың негізгі динамикалық сипаттамасы олардың өзіндік жиілігі болып табылады. Тензорезистордың өзіндік жиілігі зерттелетін процесстің шекті жиілігін анықтайды, мұнда жиілікті қателіктерді ескермеуге болады. Айнымалы деформацияларды зерттеу үшін әдетте тензорезистивті түрлендіргіш қолданылады, оның өзіндік жиілігі деформацияның ең кем дегенде 5-10 есе аса алуы керек.

Механикалық гистерезис, баяу қозғалғыштық сияқты, желімнің және негіздің серпімді жетілмеуімен шартталған және сандық түрде бір мәнді деформация үшін шығыс кедергісінің мәнінің әр түрлілігінің кірісін келтіруімен анықталады, мұнда деформацияның берілген мәні оның баяу өсі және баяу кемуі кезінде қол жеткізілуі шартты орындалуы тиіс. Тензорезистордың әр түрлі типі үшін механикалық гистерезис 0, 5-5% шегінде жатады.

Баяу қозғалғыштық берілген және өзгермейтін деформация мәні кезінде шығыс сигналының өзгеруі түрінде білінеді және әдетте былай анықталады:

σ _п = Δ ε ₁ / ε _1, ,

(5)

мұнда Δε ₁ - берілген қатыстық деформация ε ₁ кезінде шығыс сигналының өзгеруіне келтіру (приведенное) .

Баяу қозғалғыштықтың себебі желімнің және негіздің серпімді жетілмеуі болып табылады. Деформацияның серпімді диапазон шегіндегі баяу қозғалғыштық көптеген тензорезисторларда 6 сағатта 1-1, 5% аспайды.

Температурлы тұрақсыздық немесе қоршаған ортаның температурасының тензорезистордың негізгі параметрлеріне әсері бір жағынан, оның КТК есебінен тензорезистордың кедергісінің өзгеруіне, бір жағынан - тензорезистордың және зерттелетін детальдың материалының сызықты кеңеюінің температуралық коэффициентерінің әр түрлілігі салдарынан қосымша механикалық кернеудердің пайда болуына байланысты.

Тензорезисторлы түрлендіргіштердің конструкциясы

Өткізгішті тензорезисторлар тензо сезімтал сымнан немесе фольгадан (көбінесе константалы), қағаздан, мата, немесе лакты (пленкалы) негізден жасалған тор түрінде жасайды. Оларды тікелей бақыланатын объектіге немесе серпімді элементке бекітеді, оның деформациясы белгілі басқарылатын параметр функциясы болып табылады.

а - бір деформацияланатын кедергісі бар тензорезистор;

б - төрт элементтен тензо көпірді құратын тензорезистор;

в - үш кедергіден тұратын тензорезистор;

г - екі кедергіден тұратын тензорезистор

1-сурет. Тензодатчиктердің түрлері

1-суреттегі б) элемент, мембранды сезімтал элементтер үшін қолданылады, себебі, орталықта орналасқан элементтер керілуге ұшырайды, ал периферияда орналасқан қысылуға ұшырайды. 1-суретінде в) көрсетілген үш тензорезистордан тұратын розетка, кернеудің әсерінің бағыттары белгісі болған жағдайда тегіс кернеулі күйде орналасқан кернеу деталдарын өлшеу кезінде қолданылады. Үш тензорезистордың кедергісін өлшеу арқылы негізгі кернеулердің бағыттары мен олардың мәндері анықталады.

1-суретінде көрсетілген г) элемент, екі тензорезистордан тұрады және валды бұрау кезінде деформациясын өлшеу кезінде қолданылады.

Өткізгішті тензорезисторлардың болашақты түрлілігі әр түрлі тензосезімтал қоспалардан жасалған жұқа пленкалы сезімтал элементтері бар элементтер болып табылады, бұл қоспалар, мысалы, алдын ала оқшаулағыш қоспамен жабылған металлды подложкаларға резистивт ібулану әдісі арқылы жағылады. Мұндай тензорезистордың артықшылығына кішкене датчиктерді жасау мүмкіндігі, желімді қолданбау, сипаттамалардың жоғары тұрақтылығына әкелетін оқшаулағыш және сезімтал элементтерінің атомдық байланысының болуы жатады.

Жапсырылатын және жұқа пленкалымен қатар, жапсырылмайтын өткізгішті тензорезисторлар бар, онда тензо сезімтал сым конструкциясын деформациялау кезінде өзара орын ауыстыратын элементқа бекітілген оқшаулағышқа жапсырылады.

Тензорезистордың екінші түрлілігіне өткізгішті тензорезистордың сезгіштігінен 2 қатар асып түсетін сезімтал жартылай өткізгішті элементтер болып табылады.

Жартылай өткізгішті тензорезистордың сезгіштігі негізінен механикалық кернеудің әсерімен олврдың меншікті кедергісінің өзгеруімен анықталады. Олардың негізгі кемшілігі барлық жартылай өткізгіштіктер ие температурадан қатты тәуелді болуы болып табылады.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.