원본 그림은 실리콘 격막 위에 압저항체 R1, R2를 서로 다른 방향으로 배치한 구조를 보여준다.

                Silicon Diaphragm

             ┌─────────────────┐
             │       R1        │
             │       │         │
             │       │         │
             │             ─R2 │
             │                 │
             └─────────────────┘

                     ↓ p
                  Pressure
    

R1과 R2는 격막의 서로 다른 위치와 방향에 배치된다.

원본 단면도에서는 압력 p가 실리콘 격막에 작용한다.

                  p
                  ↓

            R1          R2
             ────────────
           ┌──────────────┐
           │   Diaphragm  │
           └──────┬───────┘
                  │
             배기구 구멍
    

압력이 가해지면 격막이 변형되고, 위치와 방향에 따라 다른 응력이 발생한다.

손필기에서는 저항의 기본식을 다음과 같이 기록한다.

• ρ : 비저항
• l : 길이
• A : 단면적

Stress가 가해지면 재료의 저항이 변화한다.

손필기에서는 응력에 의한 저항변화를 압저항계수와 응력의 관계로 기록한다.

• π_l : Longitudinal 방향 압저항계수
• π_t : Transverse 방향 압저항계수
• σ_l : Longitudinal 방향 Stress
• σ_t : Transverse 방향 Stress

손필기의 l은 Longitudinal 방향을 의미한다.

저항체의 길이방향으로 작용하는 응력과 그에 대응하는 압저항계수를 사용한다.

손필기의 t는 Transverse 방향을 의미한다.

Longitudinal 방향에 수직인 응력성분과 이에 대응하는 압저항계수를 사용한다.

손필기에서는 실리콘 압저항체에서 π₄₄를 이용한 관계를 기록한다.

π₄₄는 Shear와 연결하여 메모되어 있다.

R1과 R2는 서로 다른 방향에 배치되어 압력이 가해졌을 때 저항변화의 극성이 반대로 나타나는 형태로 기록되어 있다.

손필기의 세부식은 다음 형태로 읽힌다.

두 번째 손그림에서는 격막이 압력에 의해 아래쪽으로 변형되는 모습을 그린다.

             R1             R2
             ──             ──
        ─────────────────────────
           \                /
            \              /
             \____________/
                압력 변형
    

R1과 R2의 배치방향이 다르기 때문에 같은 격막 변형에서도 서로 다른 응력성분을 받는다.

손필기 그림에서는 격막이 휘어지면서 위치에 따라 인장과 압축이 발생하는 모습을 나타낸다.

원본에서는 R1, R2를 Half Bridge에 연결하는 방향으로 기록한다.

             R1           R
          ┌─/\/\/─┬─/\/\/─┐
          │       │       │
          │      Vout     │
          │       │       │
          └─/\/\/─┴─/\/\/─┘
             R2           R
    

R1과 R2의 저항변화 방향이 반대이므로 Bridge 출력에서 변화가 합쳐지는 구조이다.

손필기에는 Half Bridge 출력관계를 다음 형태로 기록한다.

• E : Bridge 인가전압으로 표시
• π_eff : 유효 압저항계수
• σ : 격막의 응력성분

               Pressure p
                    │
                    ▼
              Silicon Diaphragm
                    │
                    ▼
               Diaphragm 변형
                    │
                    ▼
            Tensile / Compression
                  Stress
                    │
                    ▼
             Piezoresistive
              ΔR₁, ΔR₂
                    │
                    ▼
            Wheatstone Bridge
                    │
                    ▼
                 Vout
    

네 번째 손필기 이미지는 앞의 압저항 효과와 달리 압전효과에 관한 내용이다.

압력은 물체에 응력을 만들고, 압전재료에서는 힘에 의해 전하가 발생하는 관계를 기록한다.

d는 압전계수로 기록되어 있다.

발생한 전하 Q와 Sensor의 Capacitance C를 이용하여 출력전압을 기록한다.

Capacitance는 평행판 형태로 다음과 같이 기록되어 있다.

따라서 손필기에는 다음 관계까지 전개되어 있다.