Page 59 - เล่มโปรเจค

46


จะได้ว่า V out =  R 1  −    R 3 





R
V in  R 1 + R 2   R 3 + 4 
R R
= −
2 R 2 R
0=

หมายความว่า ไม่มีสัญญาณไฟฟ้า V ออกไป เมื่อไม่มีแรงมากระทำขนาดหนึ่ง จะเกิดการ
out
−

เปลี่ยนแปลงเท่ากับ R นั่นคือ R = R  R, R = R  R , R = R  R, R = R  R
−
+
−
4
3
1
2

O/ P =   R + R − R − R 
 R − R + R + R R + R + R − R 
 R
=
 + R − R − R 

 2 R 2 R 
2  R  R l 
= = = K  F (2.2)
2 R R l

2.12.1 สเตรนเกจ
สเตรนเกจ (strain Gage) เป็นตัวแปลงแบบเฉื่อยงาน (Passive Transducer) ซึ่งทำ
หน้าที่แปลงแรงดึง ภาษาทางกลศาสตร์เรียกว่า ความเครียด (Strain) การทำบนตัวอุปกรณ์ให้เป็น
การแปลงค่าความต้านทานทางไฟฟ้า สเตรนเกจ จึงมีการนำมาประยุกต์ใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น
การวัดน้ำหนัก ความดัน และการเคลื่อนที่

สเตรนเกจสามารถแบ่งออกเป็น 2 แบบ คือ แบบยึดติด (Bonded Strain Gage) และ

แบบไม่ยึดติด (Unbounded Strain Gage) โดยสเตรนเกจทั้งสองชนิดจะมีลักษณะโครงสร้างและ
การทำงานที่คล้ายกันคือทำด้วยเส้นลวดเล็ก ๆ ขดไปมาและนำไปติดกับวัตถุที่ต้องการตรวจวัด

ความเครียดเมื่อสเตรนเกจถูกยึดออกความยาวของเส้นลวดจะเพิ่มขึ้นในขณะที่พื้นที่หน้าตัดจะลดลง
ทำให้ความต้านทานของเส้นลวดเพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้านทานโลหะตัวแปรโดยตรงตามความยาว

และแปรผันกับพื้นที่หน้าตัด โดยเขียนความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ได้ดังนี้

 L
R = (2.3)
A

เมื่อ R คือ ความต้านทานของขดลวดตัวนำมีหน่วยโอห์ม

 คือ ค่าสัมประสิทธิ์ความต้านทานของขดลวดตัวนำที่ใช้ทำสเตรนเกจมีหน่วยเป็น
โอห์ม/เมตร