金属应变片与半导体应变片在工作原理上有何异同？

金属应变片是通过变形改变丝栅的几何尺寸，而它的电阻率一般不变，半导体应变片是基于压阻效应而工作的，就是说沿半导体晶轴的应变，使它的电阻率有很大的变化，从而产生电阻变化，这是不同。

金属应变片的优点：

1、结构简单频率特性好。

2、价格低廉品种多样。

3、可在高(低)温、高速、高压、强烈振动、强磁场及核辐射和化学腐蚀等恶劣条件下正常工作。

缺点：具有非线性，输出信号微弱，抗干扰能力较差，因此信号线需要采取屏蔽措施；只能测量一点或应变栅范围内的平均应变，不能显示应力场中应力梯度的变化等；不能用于过高温度场合下的测量。

扩展资料：

电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。

半导体应变片是用半导体材料制成的，其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。压阻效应是指当半导体材料某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象。

应变片是由敏感栅等构成用于测量应变的元件，使用时将其牢固地粘贴在构件的测点上，构件受力后由于测点发生应变，敏感栅也随之变形而使其电阻发生变化，再由专用仪器测得其电阻变化大小，并转换为测点的应变值。

金属电阻应变片品种繁多，形式多样，常见的有丝式电阻应变片和箔式电阻 应变片。

参考资料来源：百度百科-应变片

一、相同点：在一定条件下可以改变自身的物理性质，但是材料组成不同，灵敏度不同，金属是自身的特性，半导体是许多不同物质在一起改变了自身的特性。

二、区别：

1、作用不同：

都是基于压阻效应，也就是受到压力时其电阻值会发生变化，但半导体应变片的灵敏系数比金属应变片要大很多，用于大信号输出的场合。

2、影响不同：

半导体应变片但是机械强度低，受温度影响大。

金属应变片机械轻度高，灵敏度低，成本也低。

3、含义不同：

金属丝是基于应变效应，而半导体才是基于压阻效应。

扩展资料：

电阻应变片的工作原理是基于应变效应制作的，即导体或半导体材料在外界力的作用下产生机械变形时，其电阻值相应的发生变化，这种现象称为“应变效应”。

半导体应变片是用半导体材料制成的，其工作原理是基于半导体材料的压阻效应。压阻效应是指当半导体材料某一轴向受外力作用时，其电阻率发生变化的现象。

参考资料来源：百度百科-应变片

金属应变片和半导体应变片的灵敏度分别由尺寸和电导率因素确定。根据查询相关资料信息，金属应变片灵敏度取决于尺寸变化，半导体应变片（压阻效应为主），灵敏度取决于电导率变化，对不同半导体，施加电荷方向不同，压阻响应不一样。

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