Kraftsensitive Widerstände (FSRs) sind interessante elektronische Bauelemente, die in der Lage sind, die Kompression des Sensors zu erfassen und Druck oder Gewicht zu bestimmen. Diese finden sich in einer großen Vielfalt elektronischer Geräte. Berührungsempfindliche Bildschirme und interaktive Geräte wären ohne sie nicht für den breiten Einsatz geeignet. Wir werden mehr darüber erfahren, wie FSRs funktionieren, in welchen Umgebungen sie eingesetzt werden und warum sie für das Elektronikdesign unverzichtbar sind, einschließlich Maßnahmen zur Stromersparnis oder bei interaktiven Geräten sowie den Vorteilen, die sie im Bereich Robotik und Automatisierung bieten.
FSRs funktionieren, indem sie ihren Widerstand in Reaktion auf eine einwirkende Kraft oder Druck verändern. Sie bestehen aus einem elektrisch leitenden Material und sind mit zwei metallischen Teilen verbunden. Der Widerstand des FSRs verringert sich, je mehr Druck darauf ausgeübt wird. Wenn man darauf drückt, wird das Material im Inneren zusammengedrückt, wodurch der Widerstand abnimmt. Diese Veränderung können wir messen, um den Druck oder das Gewicht auf dem FSR zu bestimmen.
FSRs werden in einer breiten Palette technologischer Bereiche eingesetzt. Berührungsempfindliche Bildschirme nutzen sie typischerweise, um festzustellen, wann und wo ein Objekt den Bildschirm berührt. Sie kommen auch in Drucksensoren, medizinischen Geräten und Musikinstrumenten zum Einsatz. FSRs können in interaktive Böden und Wände integriert werden, die reagieren, wenn man darauf geht oder sie berührt.
Empfindlichkeit gegenüber Kraft ist für die Elektronik äußerst wertvoll, da sie Geräten ermöglicht, auf Berührung und Druck zu reagieren. Ohne Widerstandsdrucksensoren (FSRs) würden Touchscreens nicht erkennen, wenn sie berührt werden. Dies würde sie schwieriger in der Bedienung machen. Entwickler können daher ihre elektronischen Geräte intuitiver und angenehmer in der Bedienung gestalten, indem sie einfach FSRs einfügen.
Widerstandsdrucksensoren (FSRs) sind besonders wichtig für die Erstellung interaktiver Oberflächen, die auf Berührung und Druck reagieren. Ein Beispiel hierfür ist die Nutzung von Sensoren in einem Touchscreen-Gerät, um festzustellen, wann eine Person den Touchscreen berührt. Diese Informationen werden anschließend von der Software des Geräts verwendet, um Aktionen wie Scrollen, Zoomen oder das Auswählen von Optionen durchzuführen. Ohne FSRs wäre keines dieser Dinge möglich.
In der Robotik und Automatisierung verleihen DMS (Force Sensing Resistors) Robotern ein Tastgefühl. Dadurch können sie mit Objekten und Umgebungen interagieren, ähnlich wie Menschen. Ein Roboter mit DMS kann beispielsweise empfindliche Materialien sicher heben und bewegen, ohne sie zu zerbrechen. DMS können ebenfalls dazu beitragen, Sicherheitssysteme zu entwickeln, die einen Roboter anhalten, sobald er auf etwas Unbekanntes trifft. DMS ermöglichen somit, dass Roboter und Automatisierungssysteme flexibler, reaktionsfähiger und sicherer werden.
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