Penjelasan Force Sensing Resistor

Pada artikel ini kita akan melihat, apa itu resistor penginderaan gaya, konstruksi, spesifikasi dan akhirnya bagaimana menghubungkannya dengan mikrokontroler Arduino.

Apa itu Force Sensing Resistor

Sebuah resistor penginderaan gaya merasakan gaya yang diterapkan padanya dan dengan demikian mengubah resistansinya. Hambatan berbanding terbalik dengan gaya. Ini berarti ketika gaya yang diterapkan tinggi, itu mengurangi hambatannya dan sebaliknya.

'Resistor penginderaan gaya' atau FSR bukanlah istilah yang ideal, karena FSR sebenarnya merasakan tekanan dan keluarannya tergantung pada tekanan pada permukaan resistor. Nama yang lebih tepat adalah resistor yang peka terhadap tekanan. Tapi resistor penginderaan gaya menjadi istilah umum untuk merujuknya.

Ini memiliki berbagai macam resistensi, dapat bervariasi dari beberapa ohm hingga> 1M ohm. FSR yang dibongkar akan memiliki sekitar 1M ohm dan yang terisi penuh akan memiliki resistansi sekitar beberapa ohm.

Resistor penginderaan gaya hadir dalam berbagai bentuk, bentuk yang umum adalah lingkaran dan persegi. Dapat merasakan berat mulai dari 100g hingga 10Kg. Kerugian utamanya adalah, tidak terlalu akurat dan memiliki nilai toleransi yang sangat tinggi. Akurasi mengurangi waktu lembur karena penggunaan. Tetapi cukup dapat diandalkan untuk digunakan untuk proyek hobi dan pengukuran industri non kritis. Tidak cocok untuk aplikasi arus tinggi.

Spesifikasi:

Perangkat ini berukuran dari 20 x 24 inci hingga sekecil 0,2 x 0,2 inci. Ketebalannya mulai dari 0,20 mm hingga 1,25 mm tergantung material yang digunakan.

Sensitivitas gaya dari 100g hingga 10Kg. Sensitivitas tekanan mulai dari 1.5psi hingga 150 psi atau 0.1Kg / Cm persegi hingga 10Kg / Cm persegi.

Waktu respons FSR berkisar antara 1-2 milidetik. Suhu operasi dari -30 derajat Celcius hingga +70 derajat Celcius.

Arus maksimum adalah 1 mA / Cm persegi. Jadi tangani resistor ini dengan hati-hati, jangan mengalirkan arus yang besar melalui resistor ini.

Waktu hidup FSR lebih dari 10 juta aktuasi.

Gaya pengereman atau gaya minimum untuk merespon oleh FSR harus dari 20-100 gram. Hambatan tidak terpengaruh oleh kebisingan atau getaran.

Cara Kerja FSR:

Resistor penginderaan gaya terdiri dari tiga lapisan: area aktif, spacer plastik, dan film konduktif.

Area aktif tempat gaya diterapkan, spacer plastik yang mengisolasi dua lapisan dan ventilasi udara disediakan untuk pembuangan gelembung udara. Akumulasi gelembung udara menyebabkan hasil yang tidak dapat diandalkan.

Film konduksi terdiri dari partikel listrik dan dielektrik yang tersuspensi dalam bentuk matriks.

Ketika gaya diterapkan itu mengubah resistensinya dengan cara yang dapat diprediksi. Ini adalah partikel mikroskopis yang berkisar beberapa mikrometer. Film konduktif pada dasarnya adalah sejenis tinta yang dilapisi pada film plastik. Ketika tekanan diterapkan, partikel konduktor saling berdekatan dan mengurangi resistansi dan sebaliknya.

Rangkaian dasar menggunakan resistor peka gaya:

Anda dapat menggunakan resistor ini untuk aplikasi apa pun guna mendeteksi perubahan yang diterapkan. Untuk sekejap, Anda dapat membuat sakelar yang peka terhadap tekanan dengan mengupas FSR dengan op-amp.

Berinteraksi dengan Ardiono

Anda dapat mengatur ambang dengan menyesuaikan potensiometer 10k. Ketika Anda menerapkan gaya ke resistor dan mencapai tegangan ambang batas di atas, output menjadi tinggi dan sebaliknya. Dengan demikian kita dapat memperoleh keluaran digital darinya, keluaran ini dapat dihubungkan ke rangkaian digital.

Berikut sirkuit lain yang menggunakan arduino yang mengukur tingkat tekanan yang berbeda:

Input diumpankan ke pin baca analog, yang mengambil level voltase berbeda secara digital dari 0 hingga 255.

Pengguna dapat mengatur level ambang batas mereka sendiri dalam program (Program tidak diberikan).

Ketika tekanan cahaya diberikan LED biru menyala, ketika tekanan sedang diberikan LED hijau menyala, jika tekanan tinggi diterapkan LED merah menyala.

Cukup gunakan imajinasi Anda untuk menemukan aplikasi baru dan tidak ada habisnya.