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力傳感器
常見(jiàn)的一種力傳感器由彈簧鋼和應(yīng)變片組成,其結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示。彈簧鋼右端固定,在其上、下表面各貼一個(gè)相同的應(yīng)變片。若在彈簧鋼的自由端施加向下的作用力F,則彈簧鋼發(fā)生彎曲,上應(yīng)變片被拉伸,下應(yīng)變片被壓縮。
應(yīng)變片采用半導(dǎo)體材料制成,其阻值與長(zhǎng)度成正比。給上、下應(yīng)變片提供相等且恒定不變的電流,上應(yīng)變片兩端電壓為U1,下應(yīng)變片兩端電壓為U2,傳感器把這兩個(gè)電壓的差值U(U=U1-U2)輸出,用來(lái)反映力F的大小。半導(dǎo)體應(yīng)變片的阻值隨溫度會(huì)發(fā)生變化,其變化情況如圖乙所示。為消除溫度變化對(duì)測(cè)量精度的影響,需分別給上、下應(yīng)變片串聯(lián)一只合適的電阻,進(jìn)行溫度補(bǔ)償。串聯(lián)合適的電阻后,測(cè)量結(jié)果不再受溫度影響。
(1)當(dāng)彈簧鋼沒(méi)有受到壓力時(shí),U=00。
(2)當(dāng)彈簧鋼受力向下彎曲時(shí),U1變大變大,U2變小變小.(選填“變大”、“變小”或“不變”)。
(3)如果未進(jìn)行溫度補(bǔ)償,自由端受到相同的力F作用,該傳感器下應(yīng)變片兩端的電壓U2冬天比夏天小小(選填“大”或“小”)。
(4)進(jìn)行溫度補(bǔ)償時(shí),應(yīng)給下應(yīng)變片串聯(lián)的電阻,最合適的是圖丙中的AA。
【考點(diǎn)】半導(dǎo)體的特點(diǎn).
【答案】0;變大;變??;小;A
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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