【題目】閱讀短文,回答問題

壓力傳感器

壓力傳感器種類很多,電子秤中測力裝置所使用的電阻應變式壓力傳感器就是其中的一種,它能夠將被測量的壓力信號轉化成電壓信號。電阻應變式壓力傳感器的原理如題圖所示,金屬梁右端為固定端,左端為自由端,金屬梁的上、下表面各緊貼一塊相同的應變片、應變片結構如題圖所示,它主要是由基底、金屬電阻絲和引線等組成,電阻絲固定在基底上,當應變片被拉長時,金屬電阻絲同時被拉長,電阻線的電阻變大。反之,當應變片被壓縮時,金屬電阻絲變短,電阻絲的電阻變小。

當自由端受到向下的壓力F時,金屬梁向下彎曲,上應變片被拉長,下應變片被壓縮。如果上、下金屬電阻絲有大小不變的電流I通過時,上應變片引線間兩端電壓為U1,下應變片引線間兩端電壓為U2,傳感器可以通過輸出兩個電壓的差值U(U=U1-U2)來反映壓力F的大小。

請回答下列問題:

(1)壓力傳感器是將力的大小轉換成為__________(選填“電流”或“電壓”)的裝置。

(2)壓力F增大時,下應變片金屬電阻絲電阻變________。

(3)當金屬梁受力向下彎曲時,U1____,U2____。(選填變大、變小不變

4)當金屬梁沒有受到壓力時,由于____________,所以U1=U2,U=0。

【答案】 變小 變大 變小 上、下兩應變片均沒有發(fā)生形變,長度相等,電阻相等

【解析】由短文可知,壓力傳感器是將力的大小轉換成為電壓的裝置。

當壓力F增大時,下應變片被壓縮,所以下應變片金屬電阻絲電阻變小。

當金屬梁受力向下彎曲時,上應變片電阻變大,U1變大。下應變片電阻變小,U2變小。

當金屬梁沒有受到壓力時,由于上、下兩應變片均沒有發(fā)生形變,長度相等,電阻相等所以U1=U2,U=0。

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