Kas yra jėgos jutimo rezistorius?

Jėgos jutimo rezistorius yra elektrinis komponentas, kuris keičia savo varžą keičiantis slėgiui ant varžinės medžiagos. Jis naudojamas jutimui prisilietimui, svoriui ir bet kokiam objektui, kuriam būdingas mechaninės jėgos pasikeitimas. Šis rezistorius turi daugybę pritaikymų jutimui, stebėjimui ir automatizavimui, pavyzdžiui, robotikoje.
Ankstyvieji kintamieji rezistoriai greičio valdymui buvo naudojami anglies diskuose, kurie gali būti suspausti arba atlaisvinti vienas nuo kito veikiant spyruoklei. Kai operatorius paspaudžia kojinį valdiklį, kad pagreitintų variklį, anglies diskai suspaudžiami kartu, todėl pasipriešinimas beveik nulinis. Šis pasipriešinimas yra nuoseklus su varikliu, todėl greitis yra didesnis. Kai operatorius atleidžia kojinį valdiklį, slėgis tarp diskų labai sumažėja, todėl susidaro didelis pasipriešinimas, kuris sustabdo bet kokios didelės elektros srovės patekimą į variklį, kuri sustabdo variklį.

Šiuolaikinis jėgos jutimo rezistorius veikia panašiu principu kaip ir ankstyvieji varžiniai greičio valdymo blokai. Skirtumas tas, kad jėgos jutimo rezistoriaus medžiaga yra labai plona ir nėra skirta išsklaidyti daugiau nei kelis milivatus elektros energijos. Bet koks žmogaus valdomas greičio valdymas, naudojant jėgos jutimo rezistorių, valdys analoginę arba skaitmeninę grandinę, kuri valdo didesnės galios įrenginius.

Jėgai jautrus rezistorius naudoja polimerą tarp dviejų plokščių su laidžiomis medžiagomis, pakabintomis įprastoje formoje. Kai veikiamas slėgis, laidžioji medžiaga suartėja, todėl sumažėja pasipriešinimas. Jei slėgis pašalinamas, polimerinės medžiagos gebėjimas atsigauti po laikinos deformacijos grąžins jėgos jutimo rezistorių į pradinę būseną. Dėl to ramybės padėtis pasižymi dideliu pasipriešinimu.

Apskritai visi varžiniai komponentai gali būti gaminami kaip jėgos jutimo rezistorius. Kai kuriuose modeliuose naudojami polimerai su mažomis laidžiosiomis dalelėmis, o kai kurių jėgų jutimo rezistorių konstrukcijose naudojamos atspausdintos jutimo plėvelės. Kiti jėgos jutimo rezistoriai pateikiami matricose, kurios gali būti naudojamos aptikti dvimatę sekimo informaciją, pvz., skaičiavimo įrenginių sekimo kilimėliuose.

Galimi įvairių tipų ir konstrukcijų jėgos jutikliai. Pjezorezistiniai jutikliai gali sumažinti savo elektrinę varžą, didėjant jutiklio suspaudimo jėgai. Atsparumas didėja mažėjant jutikliui veikiančiai jėgai.

Jėgos jutimo rezistoriaus pritaikymas apima kontaktų jutimą saugos reikmėms, skaitmenines svarstykles, vandens ir oro slėgio jutimą siurbliams ir artumo aptikimą pagal svorį arba kontaktą. Automatizuojant robotų įranga gali iš dalies imituoti žmogaus prisilietimą arba panašų jutimą. Ši funkcija leidžia pritaikyti lytėjimo jutimą ir kintamos jėgos valdymą, kad būtų galima automatiškai tvarkyti daiktus, kurie laikomi per trapiais, kad juos galėtų tvarkyti vien mašinos ir robotai.