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압저항 효과

압저항 효과란?

압저항 효과는 기계적 변형이 가해질 때 재료(예: 반도체, 금속)의 전기 저항이 변하는 것입니다. 전기 저항 변화는 두 가지 원인, 즉 재료의 형상 변화 및 전도도 변화로 인해 발생합니다. 저항의 변화는 금속보다 반도체에서 훨씬 더 두드러집니다.

Silicon chip with four resistors; pressure distribution on a silicon semiconductor.
Silicon chip with four resistors; pressure distribution on a silicon semiconductor.
Schematic diagram of piezoresistive Wheatstone-Bridge without pressure resp. with pressure.
Silicon chip with four resistors; pressure distribution on a silicon semiconductor.

측정 요소로서의 반도체

예를 들어, Kistler는 실리콘 반도체를 기반으로 한 압저항형 압력 센서만을 제공합니다. 이를 위해, 4개의 실리콘 저항기(Si-resistor)가 반도체 멤브레인으로 분산되어 휘트스톤 브리지(Wheatstone-Bridge)를 형성하기 위해 다른 멤브레인과 연결됩니다. 압력의 영향으로 다이어프램이 변형되어 4개의 실리콘 저항기의 전기 저항에 영향을 줍니다. 저항의 변화는 적용된 압력에 비례합니다.

이는 휘트스톤 브리지 전반의 차동 전압이 적용된 압력에 비례한다는 것을 의미합니다. 발생한 차동 전압은 평가를 위해 전기 커넥터로 라우팅될 수 있습니다.