Samenvatting Meten aan de mens

Krachtopnemers
~Spanning en stroom:

 Spanning= potentiaalverschil (U)
 Potentiaal= hoeveelheid elektronen
 Spanning staat over iets heen
 Stroom= de stroom van elektronen door iets (I)
- De hoeveelheid elektronen per seconde -> I= Q/t
 Er kan spanning zijn zonder stroom, maar er is geen stroom zonder spanning



~Serie schakeling:

 Stroomsterkte: Itot= I1 = I2 = …
 Spanning: Utot= U1 + U2 + …
 Weerstand: Rtot= R1 + R2 + …



~Parallelschakeling:

 Stroomsterkte: Itot= I1 + I2 + …
 Spanning: Utot= U1 = U2 = …
1 1 1
 Weerstand: = +
R tot R 1 R 2


~Stroomrichting:

 Werkelijke stroomrichting: - -> +
 Conventionele stroomrichting: + -> -



~De wet van Ohm:

 U= I * R
 Voorbeeld:
Spanning= 5V
Weerstand= 100 Ω

U= I * R
I= U/R
I= 5/100= 0,05A



Let op!

Een gelijkspanningsbron is altijd 5V tenzij anders is opgegeven

,Krachtsensoren
~Soorten krachten:

 Wrijvingskracht
 Veerkracht
 Spankracht
 Spierkracht
 Magnetische kracht
 Zwaartekracht
 Elektrische kracht
 Normaalkracht
 Mechanische kracht


~Eigenschappen kracht:

 Een grootte
 Een richting
 Een aangrijpingspunt



~Type krachtsensoren:

 Force Sensitive Resistors (FSR)
 Rekstrookjes
 Piëzosensoren -> gebruiken we niet -> dynamisch
 Loadcells -> toepassingen van rekstrookjes



~Force Sensitive Resistors (FSR)

 Het zit vaak in voetstapschakelaar
 Het zijn weerstanden
 Niet-lineair

+ Deze sensor is erg plat
+ Het is best goedkoop (<€100)
- Het bereik is niet heel groot



~Weerstand in relatie tot kracht:

 De grafiek is logaritmisch
 De grafiek is niet-lineair
 Je moet de grafiek goed kunnen aflezen




~Massa/gewicht en druk/ kracht:

,  Massa: de hoeveelheid materie
 Gewicht: de hoeveelheid massa
 Relatie tussen kracht en druk:
- F= ρ * A
 Sensor gevoelig voor druk of kracht?
- Druk -> = op een oppervlak



~Rekstrookjes:

 Het is behoorlijk slecht in uitrekken
- Vaak maar 3%
- Data te vinden in datasheet
 Wordt heel veel gebruikt in de wereld
 Als je een rekstrookje uitrekt wordt de weerstand groter en andersom



~De wet van Pouillet:

R= ρ * (l/A)

R= weerstand (Ω)
ρ= soortelijke weerstand (Ωm)
l= lengte (m)
A= oppervlakte (m2)



~Toepassingen rekstrookjes:

 Loadcells -> force gauges
 Gebouwen
 Force plates
 Weegschalen
 Kranen
 Etc,..



~Eigenschappen van rekstrooksysteem:

 Rekbaarheid
 Temperatuurgevoelighed
 Speciale schakeling nodig
 Hoge versterking nodig (1000x – 5000x)




~Wheatstone bridge -> spanningsdeler: