Što je otpornik koji osjeti silu?

Otpornik koji osjeti silu je električna komponenta koja mijenja svoj otpor s promjenama pritiska na otporni materijal. Koristi se za osjet dodira, težine i bilo kojeg entiteta kojeg karakterizira promjena mehaničke sile. Ovaj otpornik ima mnoge primjene u senzorima, nadzoru i automatizaciji, kao što je robotika.
Rani varijabilni otpornici za kontrolu brzine koristili su karbonske diskove koji se mogu komprimirati ili odvojiti jedan od drugog djelovanjem opruge. Kada operater stane na nožnu komandu kako bi ubrzao motor, karbonski diskovi su pritisnuti zajedno, što rezultira otporom gotovo nulom. Ovaj otpor je u seriji s motorom, što rezultira većom brzinom. Kada operater otpusti nožnu komandu, pritisak između diskova se značajno smanjuje, što rezultira visokim otporom koji zaustavlja svaku značajnu električnu struju koja ulazi u motor, što zaustavlja motor.

Suvremeni otpornik koji osjeti snagu radi na sličnom principu kao i rane otporne jedinice za kontrolu brzine. Razlika je u tome što je materijal otpornika koji osjeti silu vrlo tanak i nije dizajniran za rasipanje više od nekoliko milivata električne energije. Svaka kontrola brzine kojom upravljaju ljudi pomoću otpornika koji osjeti silu će kontrolirati analogne ili digitalne sklopove koji kontroliraju uređaje veće snage.

Otpornik osjetljiv na silu koristi polimer između dvije ploče s vodljivim materijalima koji su suspendirani u neku vrstu pravilne formacije. Kada se primjenjuje pritisak, vodljivi materijal se približava, što rezultira manjim otporom. Ako se tlak ukloni, sposobnost polimernog materijala da se oporavi od privremene deformacije vratit će otpornik koji osjeti silu natrag u početno stanje. To rezultira visokim otporom u položaju mirovanja.

Općenito, sve otporne komponente mogu se proizvesti kao otpornik koji osjeti silu. Neki dizajni koriste polimere s malim vodljivim česticama, dok neki dizajni otpornika za osjetljivost na silu koriste tiskane senzorske filmove. Ostali otpornici za osjetljivost na silu dolaze u nizovima koji se mogu koristiti za otkrivanje dvodimenzionalnih informacija o praćenju, kao što su jastučići za praćenje za računalne uređaje.

Senzori sile dostupni su u raznim vrstama i dizajnom. Piezorezistivni senzori mogu smanjiti svoj električni otpor s povećanjem sile kompresije koja djeluje na senzor. Otpor raste sa smanjenjem sile koja djeluje na senzor.

Primjene za otpornik za osjetljivu silu uključuju kontaktno prepoznavanje za sigurnosne aplikacije, digitalne vage za vaganje, senzor tlaka vode i zraka za pumpe i detekciju blizine prema težini ili kontaktu. U automatizaciji, robotska oprema je u stanju djelomično oponašati ljudski dodir ili osjet nalik dodiru. Ova značajka omogućuje primjenu taktilnog senzora i kontrole promjenjive sile za automatsko rukovanje predmetima koji se smatraju previše krhkim da bi njima rukovali sami strojevi i roboti.