硬件基础知识:电阻传感器是如何工作的 ?

电阻传感器是将物理变化(例如位移,温度等)转换为电信号的设备,在汽车电子中尤为常见。
影响阻值的因素
材料的电阻取决于四个因素:截面积长度温度电导率电阻的大小与导体长度与电阻率成正比,与截面积成反比。L 表示导体长度,A 表示导体横截面积,R 表示导体电阻,ρ 是电阻率。因此电阻可由以下等式表示:

如果需要改变材料的电阻,则应更改上述系数的值。如修改长度后,电阻的变化是直接的,将材料的长度加倍,电阻值也会加倍。如果将导线的截面积增加一倍,其电阻也将减少一半。
常见的电阻传感器
热敏电阻光敏电阻
光敏电阻
光敏电阻常用于指示光的强弱。在弱光下,电阻非常高;当暴露在光线下时电阻会急剧下降。光敏电阻是由半导体制成,因此当足够高频率的光入射到设备上时,半导体吸收的光子会为束缚的电子提供足够的能量,发生这种情况时,所得的自由电子导电能力增强,从而降低电阻。

热敏电阻
热敏电阻是具有两个端子的固态热敏传感器,基于金属氧化物的敏感半导体构造成(例如锰,镍和钴的氧化物)。可以随着环境温度的微小变化成比例地改变其电阻值,其电阻取决于温度。

典型热敏电阻

带NTC热敏电阻电路的分压电路
上图是热敏电阻测温的常用电路,温度导致的热敏电阻值变化,可以通过测量固定电阻R2两端的输出电压来体现。

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