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力傳感器在電子秤中的應(yīng)用電子秤所使用的測力裝置是力傳感器.常見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.力越大,彈簧鋼的彎曲程度越大.應(yīng)變片結(jié)構(gòu)如圖乙所示,其中金屬電阻絲的阻值對長度變化很敏感.給上、下金屬電阻絲提供相等且大小不變的電流,上應(yīng)變片兩引線間電壓為U
1,下應(yīng)變片兩引線間電壓為U
2,傳感器把這兩個電壓的差值U(U=U
1-U
2)輸出,用來反映力F的大小.金屬電阻絲的阻值隨溫度會發(fā)生變化,其變化情況如圖丙所示.為消除氣溫變化對測量精度的影響,需分別在上、下應(yīng)變片金屬電阻絲與引線之間串聯(lián)一只合適的電阻,進行溫度補償.串聯(lián)合適的電阻后,測量結(jié)果不再受溫度影響.
(1)這種力傳感器是將力的大小轉(zhuǎn)換為
電壓
電壓
(電流/電壓)的裝置.
(2)外力F增大時,下列說法正確的是
D
D
.
A.上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都增大
B.上、下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻都減小
C.上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻減小,下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大
D.上應(yīng)變片金屬電阻絲電阻增大,下應(yīng)變片金屬電阻絲電阻減小
(3)傳感器輸出的電壓U隨外力F增大而
增大
增大
.
(4)進行溫度補償時,應(yīng)給上金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而
減小
減小
的電阻,下金屬電阻絲串聯(lián)阻值隨溫度升高而
減小
減小
的電阻.
(5)如果未進行溫度補償,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U
2冬天比夏天
小
小
(大/。