3.2.5半导体压阻式传感器 (1) 半导体的压阻效应 (2 体型半导体应变片 (3)扩散型压阻式压力传感器 4) 压阻式加速度传感器 (5) 测量桥路及温度补偿 返回 下一页
3.2.5 半导体压阻式传感器 • (1) 半导体的压阻效应 • (2) 体型半导体应变片 • (3) 扩散型压阻式压力传感器 • (4) 压阻式加速度传感器 • (5) 测量桥路及温度补偿 返 回 下一页
半导体应变片的特点： 半导体应变片的突出优点： 灵敏系数高，可测微小应变 机械迟滞小，横向效应小 体积小： 频率响应高。 主要缺点： 一是温度稳定性差； 二是灵敏系数的非线性大，所以在使用时需采用温度补偿和非 线性补偿措施
半导体应变片的特点： 半导体应变片的突出优点： 灵敏系数高，可测微小应变； 机械迟滞小，横向效应小； 体积小； 频率响应高。 主要缺点： 一是温度稳定性差； 二是灵敏系数的非线性大，所以在使用时需采用温度补偿和非 线性补偿措施
(1) 半导体的压阻效应 压阻效应：固体受到作用力后，电阻率就要发生变化， 这种效应称为压阻效应.半导体材料的压阻效应特别强 主要应用：测量压力、加速度和载荷等参数。 因为半导体材料对温度很敏感，因此压阻式传感器的 温度误差较大，必须要有温度补偿。 返回 上一页 下一页
(1) 半导体的压阻效应 压阻效应: 固体受到作用力后，电阻率就要发生变化， 这种效应称为压阻效应. 半导体材料的压阻效应特别强。 主要应用：测量压力、加速度和载荷等参数。 因为半导体材料对温度很敏感，因此压阻式传感器的 温度误差较大，必须要有温度补偿。 返 回 上一页 下一页
压阻效应 △R (1+24)E+ R 金属材料 半导体材料 半导体电阻率 的相对变化 π为半导体材料的压阻系数，它与半导体材料种类及应力方向 与晶轴方向之间的夹角有关； E-为半导体材料的弹性模量，与晶向有关。 △R =(1+24+元，E)8 R 返间 上一页 下一页
压阻效应 金属材料 半导体材料 l l E = l l 半导体电阻率 ＝ 的相对变化 πl-为半导体材料的压阻系数，它与半导体材料种类及应力方向 与晶轴方向之间的夹角有关； E-为半导体材料的弹性模量，与晶向有关。 返 回 上一页 下一页 = + + (1 2 ) R R (1 2 E) R R = + + l
对半导体材料而言，元，E>>(1+μ)，故(1+)项可以忽略 △R =九1E8=元，O R 半导体材料的电阻值变化，主要是由电阻率变化引起的， 而电阻率p的变化是由应变引起的。 半导体单晶的应变灵敏系数可表示 △R/R K- 三 π，E 8 半导体的应变灵敏系数还与掺杂浓度有关，它随杂质的增加而减小 返回 上一页 下一页
对半导体材料而言，πl E >>(1+μ)，故(1+μ)项可以忽略 l E l R R = = 半导体材料的电阻值变化，主要是由电阻率变化引起的， 而电阻率ρ的变化是由应变引起的。 半导体单晶的应变灵敏系数可表示 E R R K l = = / 半导体的应变灵敏系数还与掺杂浓度有关，它随杂质的增加而减小. 返 回 上一页 下一页