FORCE SENSITIVE
RESISTORS
Ali Karimpour
Associate Professor
Ferdowsi University of Mashhad
Pooria Shivani Mahjoori
9112400451
lecture 1
Outline
Topics to be covered include:






Introduction.
Basic construction & operation of FSR.
FSR applications.
Common circuits.
FSR characteristics.
Advantages & Disadvantages.
2
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Introduction
Force Sensitive Resistor (FSR)
Is
a material whose resistance changes when a force or
pressure is applied.
 Also known as:
Force sensor or Pressure sensor.
 Interlink Electronics
FSR 400 series
3
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
FSR
Topics to be covered include:






Introduction.
Basic construction & operation of FSR.
FSR applications.
Common circuits.
FSR characteristics.
Advantages & Disadvantages.
4
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Basic construction & operation
Spacer
Conductive substrate
layer
FSR carbon-based inkFSR
layer

ZSpacer
Conductor substrate
(With printed Interdigitated circuit pattern)
Active area
5
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Basic construction & operation
6
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
FSR
Topics to be covered include:






Introduction.
Basic construction & operation of FSR.
FSR applications.
Common circuits.
FSR characteristics.
Advantages & Disadvantages.
7
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Applications

Digital Music instruments.
8
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Applications




Digital Music instruments.
Portable electronics.
Game consoles.
Digital weights.
9
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Applications





Digital Music instruments.
Portable electronics.
Game consoles.
Digital weights.
Car occupancy sensors.
10
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Applications






Digital Music instruments.
Portable electronics.
Game consoles.
Digital weights.
Car occupancy sensors.
Foot pronation.
11
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Applications







Digital Music instruments.
Portable electronics.
Game consoles.
Digital weights.
Car occupancy sensors.
Foot pronation.
Artificial lambs.
12
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
FSR
Topics to be covered include:






Introduction.
Basic construction & operation of FSR.
FSR applications.
Common circuits.
FSR characteristics.
Advantages & Disadvantages.
13
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Common circuits
14
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Common circuits
Inverting
structure
15
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Common circuits
Non
inverting structure
16
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Common circuits
On/Off
switch
17
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Common circuits
Calibration and
Counting range
18
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
FSR
Topics to be covered include:






Introduction.
Basic construction & operation of FSR.
FSR applications.
Common circuits.
FSR characteristics.
Advantages & Disadvantages.
19
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Characteristics
20
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
FSR
Topics to be covered include:






Introduction.
Basic construction & operation of FSR.
FSR applications.
Common circuits.
FSR characteristics.
Advantages & Disadvantages.
21
Ali Karimpour Oct 2009
lecture 1
Advantages & Disadvantages

Advantages:
- Small size.
- Low cost.
- Requires a simple interface.
- Can operate satisfactorily in hostile environments.

Disadvantages:
- Not accurate.
- Not precise.
- Low repeatability.
- Non linear curve.
- Negative sensitivity.
22
Ali Karimpour Oct 2009
‫‪lecture 1‬‬
‫‪Questions‬‬
‫‪‬‬
‫‪ .1‬نحوه عملکرد مقاومت سنجش نیرو (‪ )FSR‬را به اختصار توضیح‬
‫دهید؟‬
‫‪ FSR‬ها غالبا از سه الیه ی مدار رسانا ‪ ،‬جوهر‪ FSR‬و فضا دهنده تشکیل‬
‫شده اند که الیه فضا دهنده باعث می شود که در حالت عادی‪ ،‬جوهر با رسانا‬
‫در تماس نبوده و مقاومتی از دو سر سنسور مشاهده شود‪.‬‬
‫هر چه نیروی وارد بر سنسور بیشتر باشد‪ ،‬جوهر تماس بیشتری با الیه رسانا‬
‫پیدا کرده و قسمت بیشتری از مدار آن را اتصال کوتاه میکند‪.‬‬
‫نتیجتا با افزایش نیروی وارد بر سنسور‪ ،‬مقاومت آن به طور لگاریتمی کاهش‬
‫می یابد و نیرو اینگونه سنجیده می شود‪.‬‬
‫‪23‬‬
‫‪Ali Karimpour Oct 2009‬‬
‫‪lecture 1‬‬
‫‪Questions‬‬
‫‪‬‬
‫‪ .2‬چند مورد از کاربرد های مقاومت سنجش نیرو (‪ )FSR‬را بیان کنید؟‬
‫از مهمترین کاربرد ها می توان به آالت موسیقی الکترونیکی و وسایل بازی‬
‫کامپیوتری(دسته های بازی و ‪ )..‬اشاره کرد‪.‬‬
‫همچنین دربرخی وسایل الکترونیکی قابل حمل (موبایل ها و تبلت ها)‪،‬ترازو‬
‫های دیجیتال‪ ،‬پارکینگ های خودرو و بعضی مصارف پزشکی از جمله‬
‫دستگاه های سنجش میزان تقعر کف پا و ساخت اعضای مصنوعی بدن نیز‬
‫استفاده می شوند‪.‬‬
‫‪24‬‬
‫‪Ali Karimpour Oct 2009‬‬
‫‪lecture 1‬‬
‫‪Questions‬‬
‫‪‬‬
‫‪ .3‬مزایا و معایب مقاومت های سنجش نیرو نسبت به سایر سنسور های‬
‫مشابه چیست؟‬
‫ مزایا‪:‬‬‫اندازه کوچک‪ ،‬قیمت کم‪ ،‬مدارات مورد نیازه ساده و عملکرد قابل قبول در‬
‫محیط های پر تنش‪.‬‬
‫ معایب‪:‬‬‫صحت و دقت پایین‪ ،‬تکرار پذیری کم‪ ،‬منحنی مشخصه غیر خطی ‪ ،‬حساسیت‬
‫منفی‪.‬‬
‫‪25‬‬
‫‪Ali Karimpour Oct 2009‬‬
lecture 1
The End
Thanks for your attention
26
Ali Karimpour Oct 2009