Gauge factor (GF) or strain factor of a strain gauge is the ratio of relative change in electrical resistance R, to the mechanical strain ε. The gauge factor is defined as:[1]
- <math>GF = \frac{\Delta R/ R}{\Delta L/L} = \frac{\Delta R /R}{\varepsilon} = 1 + 2\nu + \frac{\Delta \rho/ \rho}{\varepsilon}</math>
where
- ε = strain = <math>\Delta L / L_0</math>
- <math>\Delta L</math> = absolute change in length
- <math>L_0</math> = original length
- ν = Poisson's ratio
- ρ = resistivity
- ΔR = change in strain gauge resistance due axial strain and lateral strain
- R = unstrained resistance of strain gauge
Piezoresistive effect
It is a common misconception that the change in resistance of a strain gauge is based solely, or most heavily, on the geometric terms. This is true for some materials (<math>\Delta\rho=0</math>), and the gauge factor is simply:
- <math>GF = 1 + 2\nu </math>
However, most commercial strain gauges utilise resistors made from materials that demonstrate a strong piezoresistive effect. The resistivity of these materials changes with strain, accounting for the <math>\frac{\Delta \rho/ \rho}{\varepsilon}</math> term of the defining equation above. In constantan strain gauges (the most commercially popular), the effect accounts for 20% of the gauge factor, but in silicon gauges, the contribution of the piezoresistive term is much larger than the geometric terms. This can be seen in the general examples of strain gauges below:
Material
|
Gauge Factor
|
Metal foil strain gauge
|
2-5
|
Thin-film metal (e.g. constantan)
|
2
|
Single crystal silicon
|
-125 to + 200
|
Polysilicon
|
±30
|
Thick-film resistors
|
100
|
p-type Ge
|
102
|
Effect of temperature
The definition of the gauge factor does not rely on temperature, however the gauge factor only relates resistance to strain if there are no temperature effects. In practice, where changes in temperature or temperature gradients exist, the equation to derive resistance will have a temperature term. The total effect is:
- <math>\frac{\Delta R}{R} = GF \varepsilon + \alpha \theta</math>
where
References
Партнерские ресурсы |
---|
Криптовалюты |
|
---|
Магазины |
|
---|
Хостинг |
|
---|
Разное |
- Викиум - Онлайн-тренажер для мозга
- Like Центр - Центр поддержки и развития предпринимательства.
- Gamersbay - лучший магазин по бустингу для World of Warcraft.
- Ноотропы OmniMind N°1 - Усиливает мозговую активность. Повышает мотивацию. Улучшает память.
- Санкт-Петербургская школа телевидения - это федеральная сеть образовательных центров, которая имеет филиалы в 37 городах России.
- Lingualeo.com — интерактивный онлайн-сервис для изучения и практики английского языка в увлекательной игровой форме.
- Junyschool (Джунискул) – международная школа программирования и дизайна для детей и подростков от 5 до 17 лет, где ученики осваивают компьютерную грамотность, развивают алгоритмическое и креативное мышление, изучают основы программирования и компьютерной графики, создают собственные проекты: игры, сайты, программы, приложения, анимации, 3D-модели, монтируют видео.
- Умназия - Интерактивные онлайн-курсы и тренажеры для развития мышления детей 6-13 лет
- SkillBox - это один из лидеров российского рынка онлайн-образования. Среди партнеров Skillbox ведущий разработчик сервисного дизайна AIC, медиа-компания Yoola, первое и самое крупное русскоязычное аналитическое агентство Tagline, онлайн-школа дизайна и иллюстрации Bang! Bang! Education, оператор PR-рынка PACO, студия рисования Draw&Go, агентство performance-маркетинга Ingate, scrum-студия Sibirix, имидж-лаборатория Персона.
- «Нетология» — это университет по подготовке и дополнительному обучению специалистов в области интернет-маркетинга, управления проектами и продуктами, дизайна, Data Science и разработки. В рамках Нетологии студенты получают ценные теоретические знания от лучших экспертов Рунета, выполняют практические задания на отработку полученных навыков, общаются с экспертами и единомышленниками. Познакомиться со всеми продуктами подробнее можно на сайте https://netology.ru, линейка курсов и профессий постоянно обновляется.
- StudyBay Brazil – это онлайн биржа для португалоговорящих студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
- Автор24 — самая большая в России площадка по написанию учебных работ: контрольные и курсовые работы, дипломы, рефераты, решение задач, отчеты по практике, а так же любой другой вид работы. Сервис сотрудничает с более 70 000 авторов. Более 1 000 000 работ уже выполнено.
- StudyBay – это онлайн биржа для англоязычных студентов и авторов! Студент получает уникальную работу любого уровня сложности и больше свободного времени, в то время как у автора появляется дополнительный заработок и бесценный опыт.
|
---|