1.15　氣敏電阻器和力敏電阻器

1.15.1　氣敏電阻器及其選用方法

（1）簡(jiǎn)介

氣敏電阻器是一種對(duì)特殊氣體極為敏感的元器件，它的作用是將被測(cè)氣體的濃度和成分轉(zhuǎn)換成電信號(hào)；這類(lèi)電阻器在各種可燃?xì)怏w、有害氣體和煙霧的檢測(cè)與自動(dòng)控制中有著廣泛的應(yīng)用。

氣敏電阻器的主要制作材料為二氧化錫，可分為N型氣敏電阻器和P型氣敏電阻器兩類(lèi)。氣敏電阻器的代表字母為R或RG。

N型氣敏電阻器的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括甲烷、一氧化碳、天然氣、煤氣、液化石油氣、乙炔、氫氣等氣體的檢測(cè)，當(dāng)電阻器檢測(cè)到上述氣體時(shí)，其阻值會(huì)減小。

P型氣敏電阻器則主要用于氧氣、氯氣、二氧化碳等氣體的檢測(cè)，當(dāng)電阻器檢測(cè)到上述氣體時(shí)，其阻值亦會(huì)減小。

（2）選用方法

在現(xiàn)代社會(huì)的生產(chǎn)和生活中，人們往往會(huì)接觸到各種各樣的氣體，需要對(duì)它們進(jìn)行檢測(cè)和控制。如化工生產(chǎn)中氣體成分的檢測(cè)與控制、煤礦瓦斯?jié)舛鹊臋z測(cè)與報(bào)警、環(huán)境污染情況的監(jiān)測(cè)、煤氣泄漏、火災(zāi)報(bào)警、燃燒情況的檢測(cè)與控制等。氣敏電阻器就是一種將檢測(cè)到的氣體的成分和濃度轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。

例如，還原性氣敏電阻器可用于酒精測(cè)試儀、家用煤氣報(bào)警器、家用液化氣報(bào)警器、一氧化碳檢測(cè)器、甲烷檢測(cè)器等設(shè)備之中作為敏感氣體傳感器（圖1-19）；TiO₂氣敏電阻器則可用于汽車(chē)尾氣測(cè)量?jī)x、有毒氣體檢測(cè)器等。

選用氣敏電阻器應(yīng)著重注意兩點(diǎn)：（a）需滿(mǎn)足電路對(duì)氣敏電阻器主要參數(shù)（氣體濃度范圍、測(cè)量精度、標(biāo)稱(chēng)阻值等）的要求；（b）為確保測(cè)量精度，氣敏電阻器需要加熱使用。

1.15.2　力敏電阻器及其選用方法

（1）簡(jiǎn)介

力敏電阻器的圖形符號(hào)與外觀，如圖1-20所示。

這類(lèi)電阻器的作用是將機(jī)械力轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，它的原理是半導(dǎo)體材料的壓力電阻效應(yīng)；所謂壓力電阻效應(yīng)，是指電阻器的阻值隨著外加壓力的大小而改變的現(xiàn)象。

（2）選用方法

力敏電阻器主要應(yīng)用于各類(lèi)張力計(jì)、轉(zhuǎn)矩計(jì)、加速度計(jì)、半導(dǎo)體傳聲器及壓力傳感器之中。

選用時(shí)，應(yīng)考慮環(huán)境溫度（包括電路中器件溫度）對(duì)力敏電阻器阻值的影響，在電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)采用橋式電路補(bǔ)償法、應(yīng)變片補(bǔ)償法等，對(duì)力敏電阻器進(jìn)行溫度補(bǔ)償，否則會(huì)影響力敏電阻器的測(cè)量精度。

此外，需滿(mǎn)足電路對(duì)氣敏電阻器主要參數(shù)（力的范圍、測(cè)量精度、標(biāo)稱(chēng)阻值等）的要求。