Firmware - Febbraio/Marzo 2015 - N°109 - (Page 24)
ANALOG
La Misura della Forza
in Elettronica
di Gaspare Santaera
Spesso, quando si parla di misura
di una forza, il nostro pensiero corre
velocemente ai laboratori
di fisica, tra molle e dinamometri.
Più difficilmente pensiamo, di primo
acchito, alla trasduzione elettrica
di questa entità. In questo articolo
diamo una concisa descrizione
sul principio di funzionamento
dei sensori di forza usati
in elettronica, per poi soffermarci
un su tipo particolaredi estensimetro,
ovvero il sensore FSR400,
descrivendo il percorso alla sua
caratterizzazione e calibrazione
in un'applicazione pratica.
I
n fisica con forza si identifica una grandezza vettoriale che esprime l'interazione tra due o più corpi. Considerato un
corpo in uno stato di quiete o di moto rispetto ad un altro, la forza è quella grandezza capace di modificare lo stato del
primo corpo rispetto al secondo. Nella fisica classica il concetto di forza è presente in tutti i tre principi della dinamica:
- n corpo mantiene il proprio stato di
U
quiete o moto rettilineo uniforme, finché una forza non agisce su di esso (1°
principio o principio di Galileo);
- L'accelerazione di un corpo è direttamente proporzionale e ha la stessa direzione
della forza che agisce su esso ed inversamente proporzionale alla sua massa
(2° principio o principio di Newton);
F = ma
- er ogni forza che un corpo A esercita
P
su un corpo B, esiste una forza di uguale intensità ma di verso opposto che
agisce dal corpo B al corpo A (3° principio o principio di azione-reazione).
Figura 1: Esempio di Cella di Carico
Figura 2: Esempio Estensimetro
Partendo dal ruolo fondamentale della
concetto di forza presente in natura, esistono svariate unità di misura più o meno
indirette per quantizzarla; la più usata, o
meglio quella definita dal sistema internazionale è il Newton, che come facilmente ricavabile dal secondo principio
della dinamica equivale a
Vista l'enorme importanza del concetto
di forza nell'interazione tra i corpi, diventa altrettanto fondamentale la misura di
quest'ultima in quasi tutte le applicazioni
meccaniche o laddove due corpi entrano
in contatto. In elettronica esistono molteplici tipi di sensori per la misurazione
della forza, differenti tra loro sia dal punto di vista circuitale che per principio di
funzionamento. Tuttavia i più diffusi fanno capo a tre grandi famiglie: Piezoelet-
1 Newton = (1 Kilogrammo * 1 Metro)/
secondo2
Tabella dei contenuti per la edizione digitale del Firmware - Febbraio/Marzo 2015 - N°109
SOMMARIO
Tips’n Tricks Power Integrity con freeware CAD Tools
INside
Integrare Velocemente un Dispositivo NFC
Caro Microcontrollore... ma Quanto Consumi?
L’Evoluzione della Tecnologia in Automobile
ANALOG La Misura della Forza in Elettronica
SPOTlight La Misura della Forza in Elettronica
La Ricarica Wireless dei Dispositivi Mobili
LT8616 per le Nuove Esigenze in Campo Automotive
Rutronik24: l’E-Commerce dal Volto Umano
“Disruptive Week Milan 2015”: Internet Of Things, People and Robots
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