Робота тензорезистивних перетворювачів (тензорезисторів) заснована на властивості матеріалів змінювати свій електричний опір при механічних деформаціях,  що виникають під дією прикладеної сили. Величина тензоефекта провідників визначається в основному зміною геометричних розмірів резистора (дроту, плівки), а напівпровідників - питомого опору внаслідок зміни ефективної маси і рухливості носіїв струму.

      Дротяні тензорезистори (мал. 1) випускаються у вигляді провідників, жорстко пов'язаних з паперовою або плівковою основою 2. Провідник 3 є зигзагоподібно укладеним тонким дротом діаметром 0,02-0,05 мм, до кінців якою пайкою або зварюванням приєднуються виводи (мідні провідники 4). Провідники закриваються папером, плівкою або лаком 1. Після наклеювання підкладки тензорезистора на досліджувану поверхню, що деформується, деформація цієї поверхні передається провідникам і призводить до зміни їх опору.

  

Мал. 1. Конструкція дротяного тензорезистора.

      Опір R резистора, виконаного у вигляді дроту завдовжки l, визначається відомим виразом.

                                                                                                                                                                             R = ρl/S                             (1)

де       ρ  - питомий опір матеріалу дроту;

                              S - площа поперечного перерізу дроту.

      Тензоэффект характеризується вихідним сигналом, пов'язаним з відносною зміною опору резистора ΔR/R. Відношення відносної зміни вихідного сигналу до відносної деформації, що викликала його, при фіксованих значеннях величин струму, температури, та ін., називається коефіцієнтом тензочутливості тензорезистора.

                                                                                                        k = ΔR/Rε

      Відношення ΔR/R визначається (математично можна отримати диференціюючи (1))

                                                                                                        ΔR/R = Δρ/ρ + Δl/l -  ΔS/S

де  ΔR, Δρ  , Δl,  ΔS - зміни опору, питомого опору, довжини і площі поперечного опору провідника відповідно.

      У області пружних деформацій використовуючи теорію для твердих тіл можна отримати вираження для коефіцієнта тензочутливості у виді

                                                                                                                k = 1 +2m + n

      Для провідників складові m (коефіцієнт Пуассона) і n (коефіцієнт еластоопору) мало відрізняються за величиною. Для напівпровідників величина n може на два порядки перевершувати m  і залежить від температури, деформації, кристалографічного напряму. Тому напівпровідникові тензорезистори володіють набагато більшою тензочутливістю, але і більш схильні до впливу сторонніх дій.

      Якість тензорезисторів визначається їх коефіцієнтами тензочутливості k і величиною температурного коефіцієнта опору (ТКС) - ΔR/RΔТ. Чим вище коефіцієнт тензочутливості k і менше температурний коефіцієнт опору (ТКС) матеріалу, з якого виготовлений тензорезистор, тим вище його якість.

      Наприклад, для дротяних тензорезисторів, виготовлених із сплавів константана і манганіну k= 2, ТКС= 30*10-6K-1 і  10*10-6K-1 відповідно. Для напівпровідникових тензорезисторів k досягає величини 100 і більш (наприклад, кремнієвих).

      У фольгових тензорезисторів чутливий елемент виконаний з фольги завтовшки 3-6 мкм. Основними перевагами фольгових тензорезисторв є можливість утворення тензограток будь-якої форми і ефективне відведення тепла в процесі вимірів, що дозволяє отримати більший вихідний сигнал. Фольгові тензорезистори малочутливі до поперечних деформацій і можуть виготовлятися розмірами від 0,3 мм.

      До одних з основних метрологічних характеристик тензорезисторів відносять тензочутливість, повзучість, механічний гістерезис, температурна нестабільність.

      Тензочутливість визначається головним чином тензорезистивными властивостями матеріалу чутливого елементу. Тензочутливість є основним параметром, по якому визначають величину вимірюваної деформації

                                                                                                        ε =  ΔR/Rk

      Повзучість проявляється у вигляді зміни вихідного сигналу при заданому і незміненому значенні ε. Причиною повзучості є пружна недосконалість основи і клею.

      Механічний гістерезис, як і повзучість, обумовлений пружною недосконалістю основи і клею і чисельно визначається через різницю значень вихідного опору для одного і того ж значення деформації за умови, що це значення деформації досягається при плавному її зростанні і плавному зменшенні.

      Температурна нестабільність,  полягає в зміні опору тензорезистора за рахунок його ТКС, і також за рахунок появи додаткової механічної напруги внаслідок відмінності в температурних коефіцієнтах лінійного розширення матеріалу тензорезистора і досліджуваній деталі.

      Важливим параметром тензорезисторів є допустима потужність, яка може розсіюватися в тензорезисторі за умови, що його перегрівання не перевищить допустимого значення. Допустима потужність тензорезистора знаходиться в певній залежності від його геометричних розмірів.