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Flexibler Widerstand:Alles, was Sie wissen müssen

Als Elektronikliebhaber sind wir auf eine Vielzahl von Widerstandszellen-Exponaten gestoßen, die von Festwertwiderständen bis hin zu großen abhängigen Widerständen reichen. Außerdem gibt es verschiedene Widerstandsklassifikationen für jede Art von Projekt, elektronische Anwendung und Fähigkeitsstufe.

Dieser Artikel konzentriert sich jedoch nur auf einen Typ:den flexiblen Widerstand.

Alles in allem ist das Konzept des flexiblen Widerstands kein Hexenwerk. Außerdem werden Sie keine Probleme haben, dieses flexible Substrat für Ihre Projekte zu verwenden oder sogar eines zu erstellen. Außerdem erklären wir Ihnen alles, was Sie über den flexiblen Widerstand wissen müssen, wie er funktioniert und wie Sie ihn mit Arduino verwenden.

Klingt gut? Dann fangen wir schon mal an!

Was ist ein flexibler Widerstand?

Der flexible Widerstand, auch bekannt als einfacher Flex-Sensor, tut, was sein Name sagt – er biegt sich.

Mit anderen Worten, dieser Widerstand kann seine Widerstandskapazität ändern, wenn Sie ihn biegen. Darüber hinaus eignet sich dieses Sensorgerät hervorragend für Personen, die in verschiedenen Bereichen arbeiten, wie zum Beispiel:

Medizinische Geräte und Geräte

PC-Speicher mit wahlfreiem Zugriff

Automatisierungsroboterarme

Nichtflüchtige Speicheranwendungen

Und viele mehr.

Die Einsatzmöglichkeiten des flexiblen Widerstands sind zweifelsohne grenzenlos.

Darüber hinaus haben flexible Verbindungsdrahtwiderstände zwei integrale Komponenten (Größen):2,2 "und 4,5". Obwohl die Abmessungen nicht dieselben sind, erfüllen sie dennoch dieselbe primäre Funktion. In ähnlicher Weise können Sie flexible Widerstände basierend auf dem Widerstandswert unterteilen. Daher haben wir Sensoren mit hohem Widerstand, niedrigem Widerstand und mittlerem Widerstand.

Der flexible Widerstand auf flexibler Leiterplatte

Die Widerstände haben zwei Klassifikationen, nämlich unidirektional und bidirektional.

Im Wesentlichen können Sie unidirektionale Flexwiderstände nur in eine Richtung biegen. Aber das ist nicht alles. Sie beschädigen Ihren Widerstand, wenn Sie versuchen, ihn in die entgegengesetzte Richtung zu drehen. Andererseits können Sie bidirektionale Widerstände in beide Richtungen biegen. Daher hat es keinen tatsächlichen Widerstand oder Substratverzerrung.

Außerdem hat der flexible Widerstand eine Biegegrenze. Wenn Sie diese Biegegrenze überschreiten, riskieren Sie eine Beschädigung Ihres Flex-Widerstands, obwohl er mit vollorganischen Speicherzellenarrays mit hoher Dichte geliefert wird.

Vor diesem Hintergrund ist es am besten, den Typ zu wählen, dessen Zelle hervorragende wiederbeschreibbare Schalteigenschaften aufweist. Am wichtigsten ist, dass Sie eines mit einer Zelldichte wählen, die Ihren Anforderungen an die flexible Dichte am besten entspricht. Hier konzentrieren wir uns auf den flexiblen 2,2-Zoll-Widerstand, der mit angrenzenden Zellen und der Dichte der Zellen geliefert wird.

Aus diesem Grund werden wir uns eingehender mit den Spezifikationen des flexiblen 2,2-Zoll-Widerstands und seiner Zellinterferenz befassen.

Zunächst einmal hat der 2,2-Zoll-Flex einen 10-kOhm-Widerstand und einen Toleranzbereich von +/- 30%. Mit anderen Worten, zwei ähnliche Flex-Widerstände haben möglicherweise nicht den gleichen Widerstand gegenüber dem Winkelbiegungswinkel oder fortschrittlichen Zellarchitekturen. Tatsächlich ist diese Variable wichtig, wenn Sie Ihr Design skalieren.

Das Beste daran ist, dass das Sensorgerät einen enormen Lebenszyklus hat. Außerdem hält es Temperaturbereichen von -35 Grad bis +80 Grad Celsius stand. Außerdem beträgt seine maximale und kontinuierliche Leistung 1 Watt bzw. 0,5 Watt ohne Leckstrom.

Wie funktionieren Flex-Widerstände?

Bevor wir uns mit der Funktionsweise dieses organischen elektronischen Geräts befassen, ist es wichtig zu lernen, wie die Pins konfiguriert werden. Der flexible Widerstand ist ein Gerät mit zwei Anschlüssen, die wir Pins nennen.

Im Gegensatz zu anderen Widerständen fehlen ihm polarisierte Anschlüsse (Dioden).

Symbol einer Anschlussdiode

Somit hat es kein Positiv und Negativ. So konfigurieren Sie P1 und P2 (Pin 1 und Pin 2):

Sie können P1 an eine positive Stromquelle und P2 an eine Massequelle anschließen.

Wie es funktioniert

Damit ein flexibler Widerstand funktioniert, benötigen Sie leitfähige Tinte zwischen zwei Kunststoffsubstratfolien. Als nächstes platzieren Sie Elektroden (Diodenmaterial) auf beiden Seiten der leitfähigen Tinte. Mikroskopisch kleine Partikel machen die leitfähige Tinte elektrisch leitfähig.

Auch hier gilt:Wenn Sie den Flexsensor linear halten, hat er einen Standardwiderstand. Wenn Sie es jedoch in einem Winkel von 45 Grad und 90 Grad biegen, bewegt sich der Widerstand auf das Doppelte und Vierfache des üblichen Widerstands, wodurch die Sensoren aktive Materialien werden. Kurz gesagt, der flexible Widerstand ändert seinen Widerstand entsprechend dem Biegewinkel.

Flexibler Widerstand und Kondensatoren auf Karton

Grundlegender Aufbau des Biegewiderstands

Grundlegendes flexibles Widerstandsdesign

Das obige Diagramm zeigt, dass R1 ein konstanter Widerstand ist und der flexible Widerstand als variabler Widerstand fungiert. Zusätzlich stellt Vo den Spannungsausgang sowie die Spannung über dem gesamten Flexwiderstand dar.

Also;

Vo =VCC (Rx/(R1+Rx))

Rx =Flex-Widerstandswiderstand

Zur Verdeutlichung:Wenn Sie den Flexwiderstand biegen, erhöht sich der Abschlusswiderstand. Somit beeinflusst es die Spannungsteilerschaltung. Darüber hinaus erhöht dies den Abfall über dem Flex-Widerstand. Außerdem steigt Vo bei jedem Anstieg des Biegungsgrades linear an.

So verwenden Sie den flexiblen Widerstand mit Arduino

Es ist ziemlich einfach, den flexiblen Sensor mit einem Arduino-Board zu verbinden. Verbinden Sie zunächst den 47K-Pulldown mit dem flexiblen Widerstand in Reihe, damit Sie die Spannungsteilerschaltung erstellen können. Verbinden Sie als Nächstes den Punkt zwischen dem Pulldown-Widerstand und dem flexiblen Widerstand mit dem A0-ADC-Eingang des Arduino-Boards.

Ein Vektordiagramm, das einen flexiblen Widerstand zeigt, der mit einem Arduino-Board verbunden ist

Hier ist zum Beispiel ein einfaches Winkelerfassungsprojekt für einen flexiblen Widerstand mit organischen Arduino-Materialien. Verbinden Sie drei LED-Leuchten mit Ihrem Board (rot, grün, blau). Wenn der Widerstand nun linear ist, leuchtet das blaue Licht. Wenn Sie sich in einem 45-Grad-Winkel biegen, leuchten die grünen Lichter auf. Ebenso leuchtet das rote Licht auf, wenn Sie es um mehr als 45 Grad biegen.

Verwendung eines flexiblen Widerstands

Um dies zu erklären, gebe ich zwei Fälle an:

Erstens, wenn Sie überprüfen möchten, ob die Oberfläche Ihres Geräts eben ist, oder wenn Sie ein Gerät herstellen möchten, das überprüft, ob das Fenster geöffnet ist oder nicht, können Sie den flexiblen Widerstand verwenden. Wenn Sie also einen Flexsensor am Rand Ihres Fensters anbringen und öffnen, wird der Widerstand gebogen.

Zweitens, wenn Sie die Winkeländerung eines Instruments messen müssen, erledigt der flexible Widerstand die Arbeit.

Schlussworte

Dieser Artikel enthält alles, was Sie zum Thema flexible Widerstände wissen müssen. Der Widerstand hat biegsame Fähigkeiten, die ihn zu einem variablen Widerstand mit unterschiedlichem Widerstand machen. Und es ist praktisch für digitale Geräte.

Denken Sie daran, dass Sie den Widerstand nicht in Richtung der leitfähigen Tinte biegen sollten, damit Sie ihn nicht beschädigen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, je mehr Sie den Widerstand biegen, desto widerstandsfähiger wird er. Aber sei vorsichtig, damit du nicht ans Limit stößt.

Ich hoffe, dieser Artikel hilft Ihnen mit den Informationen, die Sie für dieses Projekt benötigen. Wenden Sie sich gerne an uns, wenn Sie weitere Informationen benötigen.


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