R2??C3R2R211?1 即: ?R-j=R-j=?Rx+?2xCNR3ωCNωCxjωCN?jωCx?1+jωC3R3C3R?R2 Cx=3?CN C2R2所以:Rx=8.6 图示交流电桥,试推导电桥平衡时计算Rx和Lx的公式。若要求分别读数,如何选择标准元件?
解:电桥平衡时有:
?Rx+jωLx??11?=R2?R4+? jωC1jωC?4?题8.6图
即:
LxRR-jx=R2R4-j2 C1ωC1ωC4C1R2 C4所以: Lx=R2R4C1 Rx=选择R2、C1为标准元件,调节R4、C4可分别读数。
8.7 某交流电桥平衡时有下列参数:Z1为R1=2000Ω与C1=0.5μF相并联,Z2为R2
=1000Ω与C2=1μF相串联,Z4为电容C4=0.5μF,信号源角频率ω=103rad/s,求阻抗Z3的元件值。
解:电桥平衡时有:
?1?1, Z3=?R2+?1jωC2?jωC4?+jωC1R11??11??1展开并整理得:Z3=?R2+ ??+jωC1?jωCRjωC?2??1?4???1113-6? =?1000++j?10?0.5?10?3-6??3-6j?10?1?10??2000?j?10?0.5?10?=11= -3-6j?0.5?10jω?0.5?10所以: R3=0 C3=0.5μF
8.8 某电桥在ω=104 rad/s时平衡并有下列参数:Z1为电容C1=0.2μF,Z2为电阻R2
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=500Ω,Z4为R4=300Ω与C4=0.25μF相并联,求阻抗Z3 (按串联考虑)。
1jωC41Z3=R2解:电桥平衡时有:
1jωC1R4+jωC4R4展开并整理得: Z3=所以:
R2R4C121+?ωC4R4??ωCR+jω?
244RRC1ωC4R3=2=21+?ωC4R4?242500?3002?0.2?10?6?0.25?10?6??104?1+?10?0.25?10?300?4?622=144?
L3===1.92?10?2H=19.2mH 221+?ωC4R4?1+?104?0.25?10?6?300?8.9 利用谐振法测量某电感的Q值。当可变电容为100pF时,电路发生串联谐振。保持频率不变,改变可变电容,半功率点处的电容分别为102pF和98pF.求该电感的Q值。
解:Q=R2R4C1500?300?0.2?10?62C02?100==50
C2-C1102-988.10 利用图8.3-7所示的串联比较法测量某电感线圈。已知信号源角频率ω=108tad/s,当电感线圈被短路时,测得谐振时的可变电容C1=20pF,回路的Q值为120,当接入电感线圈,保持频率不变,测得谐振时的可变电容C2=15pF,回路的Q值为80,求该电感线圈的电感量LM损耗电阻RM和品质因数QM。
20-15??10?12?C1-C2解:LM=2==1.67?H 28?12?12ωC1C2?10??20?10?15??1020?120-15?80??10?12?C1Q1-C2Q2RM===3.3?
ωC1C2Q1Q2108?20?10?12?15??10?12?120?80 QM=Q1Q2?C-C?8?0?-20?15?2=1201=40
C1Q-C2Q220?12-0?158018.11 利用图8.3-8所示的并联比较法测量某电容器CM,已知信号源的角频率ω=106rad/s,当不接CM时,测得谐振时的可变电容C1=150pF,回路的Q值为120。当并接电容CM后,保持频率不变,测得谐振时的可变电容C2=100pF,回路的Q值为100求该电容器的电容量CM,并接损耗电阻只旧和品质因数QM。
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