Como funcionam os sensores de pressão piezoresistivos?

Sensores de pressão são o que parecem: dispositivos usados ​​para medir pressão. Eles podem ser usados ​​para medir o fluxo de líquido, o peso ou a força exercida por um objeto sobre outro, a pressão atmosférica ou qualquer outra coisa que envolva força. Um sensor de pressão pode ser tão simples quanto uma escala de mola, que balança uma seta quando a pressão é aplicada a ele. Muitos sensores de pressão modernos são muito mais sensíveis do que escalas e fornecem uma saída precisa que pode ser medida eletronicamente.

Materiais piezoresistivos são materiais que alteram a resistência ao fluxo de corrente quando são comprimidos ou deformados. O metal é piezoresistivo até certo ponto, mas a maioria dos sensores de pressão usa o silício semicondutor. Quando a força é aplicada ao silício, ele se torna mais resistente à passagem de corrente. Essa resistência é geralmente muito linear - duas vezes mais pressão resulta em uma alteração duas vezes maior na resistência.

Um sensor de pressão piezoresistivo contém várias pastilhas finas de silício embutidas entre as superfícies protetoras. A superfície geralmente é conectada a uma ponte de Wheatstone, um dispositivo para detectar pequenas diferenças de resistência. A ponte de Wheatstone faz passar uma pequena quantidade de corrente pelo sensor. Quando a resistência muda, menos corrente passa pelo sensor de pressão. A ponte de Wheatstone detecta essa mudança e relata uma mudança na pressão.

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