Mikrosenzory a mikromechanické systémy - Vysoké učení technické ...

Mikrosenzory a mikromechanické systémy 45krytá vrstvou, která je pro záření propustná. Celek je pouzdřen do plastového nebo kovovéhopouzdra.Ostatní typy založené na PN přechodu naleznete v Kapitole 9.5.8 Další odporové senzoryMezi další typy senzorů založených na principu změny odporu patří:• Odporové senzory magnetických veličin – u magnetorezistorů působí magnetické pole naelektrony s rychlostní složkou kolmou ke směru magnetického pole. Výsledné složitédráhy elektronů lze rozdělit na dvě složky: kolmou a souběžnou se směrem elektrickéhoproudu. Kolmá složka vytváří tzv. Hallovo napětí. Podélná složka zvětšuje elektrickýodpor. Nejvíce se magnetoelektrický jev uplatňuje u polovodičů.Magnetodioda pracuje na principu ovládání efektivní doby života nadbytečnýchnosičů proudu vnějším magnetickým polem.• Odporové senzory vakua – princip senzoru využívá odporového kovového nebopolovodičového článku, který je zahřátý na teplotu okolí. Teplota článku je závislá natepelné vodivosti okolního plynu a tato je dána tlakem plynu. V ustáleném stavu platí protepelné ztráty:2P = RI = P + P + Pvzp( 5.4 )kde P v jsou ztráty vedením v plynu, P z jsou ztráty zářením, P p jsou ztráty vedením vpřívodech. Senzory i měřený prostor musí být teplotně stabilizovány. Senzory sevyužívají pro tlaky po 10 -2 Pa, vyjímečně po 10 -4 Pa.• Odporové analyzátory plynů – Kapitola 10.5.9 Elektronické detektory pro odporové senzoryNejcitlivější měření odporu je můstková metoda. Místo galvanometru je užit rozdílovýoperační zesilovač, který zesiluje rozvážené napětí můstku.U DDR 4R 1U NU PR 3R 2U OUTObrázek 5.10: Wheatstonův můstek s rozdílovým zesilovačemR1R4Vyváženost můstku je dána poměrem = . Výsledné napětí je určeno rozdílen napětí ∆UR2R3na vstupu zesilovače a jeho zesílení A.UR32OUT= A ⋅ ∆U= U2−U1= UDD−UDD( 5.5 )R3+ R4R1+ R2R0V