Force-sensitive resistor

Ein Force-Sensing Resistor (FSR) ist ein Meßelement, das unter Einwirkung von Kraft bzw. Druck seinen elektrischen Widerstand ändert.

Die Geschichte des FSR begann in den 80er-Jahren des vorigen Jahrhunderts. Nick Fleetwood von der damals weltbekannten Band "Fleetwood Mac" war auf der Suche nach einem Sensor für sein elektronisches Schlagzeug. Zusammen mit dem späteren Gründer der Firma Interlink Electronics, Inc. (www.interlinkelec.com), Michael Thoben, wurde der FSR-Sensor entwickelt. Die Firma Interlink Electronics, Inc. produziert FSRs auch heute noch.

Ein FSR besteht aus einem Sandwich zweier Kunststofffolien. Die eine ist auf der Innenseite mit der FSR-Tinte (eine graphithaltige halbleitende Paste) beschichtet, die andere mit zwei kammförmig ineinander verschachtelten elektrisch leitenden Kontaktgittern. Diese sind jedoch elektrisch voneinander isoliert und haben externe Anschlüsse. Die beiden Folien werden mittels einer doppelseitigen Klebeschicht miteinender verbunden. Sie sorgt zusätzlich dafür, daß die beschichteten "aktiven" Bereiche der Folien sich im unbelasteten Zustand praktisch nicht berühren. Erst unter Einwirkung von Druck oder Kraft auf das Sandwich werden die Kontaktgitter über die FSR-Tinte miteinander elektrisch verbunden und man kann den ohmschen Widerstand des Gebildes an den externen Anschlüssen messen. Im Ruhezustand liegt dieser Widerstand bei einigen Mega-Ohm. Mit steigender Krafteinwirkung fällt der Widerstand ab, weil die aktiven Bereiche des FSR-Sensors immer innigeren Kontakt bekommen. Das geht bis zur Sättigunsgrenze, die bei ca. 1 kOhm und einem Druck von 10kg/cm² liegt.

Der FSR war von Anfang an so gut und genau, daß er für viele andere Zwecke verwendet werden konnte. Heute findet man FSR-Sensoren im Automobilbereich, in Peripheriegeräten von Rechnern, in medizinischen Applikationen und in Touchpads zur Erfassung von elektronischen Unterschriften.