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力電傳感器常見的一種力電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U
1,下應(yīng)變片兩端電壓為U
2,傳感器把這兩個(gè)電壓的差值U(U=U
1-U
2)輸出,用來反映力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。為消除氣溫變化對(duì)測量精度的影響,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,測量結(jié)果不再受溫度影響。
(1)力F越大,彈簧鋼的彎曲程度越
(大/?。瑐鞲衅鬏敵龅碾妷篣越
(大/?。?;
(2)外力F
1時(shí),上、下應(yīng)變片的電阻分別是R
1、R
2;外力F
2時(shí),上、下應(yīng)變片的電阻分別是R
1′、R
2′。若F
1>F
2,則R
1、R
2、R
1′、R
2′從大到小的排列是
;
A.R
1>R
2>R
2′>R
1′;
B.R
1>R
2>R
1′>R
2′;
C.R
1>R
1′>R
2′>R
2;
D.R
1>R
2′>R
1′>R
2。
(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U
2夏天比冬天
(大/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,最合適的是丙圖中的
;