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  • 题型:科普阅读题 题类:常考题 难易度:普通

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                                        力传感器

       常见的一种力传感器由弹簧钢和应变片组成,其结构示意图如图1甲所示.弹簧钢右端固定,在其上、下表面各贴一个相同的应变片.若在弹簧钢的自由端施加向下的作用力F,则弹簧钢发生弯曲,上应变片被拉伸,下应变片被压缩.

        应变片采用半导体材料制成,其阻值与长度成正比.给上、下应变片提供相等且恒定不变的电流,上应变片两端电压为U1 , 下应变片两端电压为U2 , 传感器把这两个电压的差值U(U=U1﹣U2)输出,用来反映力F的大小.

    半导体应变片的阻值随温度会发生变化,其变化情况如图1乙所示.为消除温度变化对测量精度的影响,需分别给上、下应变片串联一只合适的电阻,进行温度补偿.串联合适的电阻后,测量结果不再受温度影响.

    (1)若向下力F越小,弹簧钢的弯曲程度越1(大/小),传感器输出的电压U越2(大/小).
    【答案】
    (2)若向下的外力F1时,上、下应变片的电阻分别是R1、R2;外力F2时,上、下应变片的电阻分别是R1′、R2′.若F1<F2 , 则R1、R2、R1′、R2′从大到小的排列是(  )
    A . R1>R2>R1′>R2 B . R1′>R1>R2>R2 C . R1>R2>R2′>R1 D . R1>R1′>R2′>R2
    【答案】
    (3)如果未进行温度补偿,自由端受到相同的力F作用,该传感器下应变片两端的电压U2冬天比夏天1(大/小).
    【答案】
    (4)进行温度补偿时,应给下应变片串联的电阻,最合适的是如图2中的1
    【答案】
    (5)当F=0时,由于弹簧钢具有1,会导致传感器输出的电压不等于0,产生“零误差”,需进行矫正.你的矫正“零误差”的方法是:2
    【答案】
    【考点】
    【解析】
      

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