例行检查过后,徐川进入考场,拿到了试卷🙼🏲🞅。
桌上的摆放的仪器让他猜到了这次考试的大致内容,拾起洁白的试卷一看,果然和他预估的差不多。
“全国中学生物理竞赛实验考试试题。”
试题一:测试同轴电缆的等效电路参数。
引言:👭🌉在普通电🞗🔕路中,当电流或电压信号的频率较低时,电信号基本上是沿着导线回路传输🗠🜾🇯的。
如果信号频率高达几百🄥⛓🚁kHz以上,即是所谓的射频信号,普通导线就会像天线一样向空间发射电磁波,因而不能成为电信号传输的有效通道。
为了传输射频信号,通常采用一类特殊👎结构的传输线🈒♕,🏔🙯如同轴电缆.......,使用时,一端接信号源,另一端接负载..........
本实验用不同的方法测量同一根均匀同轴电缆的多个特征参☺🄡⚲数。忽略同轴电缆的损耗🄶🂇。所有结果都不评🞩估不确定度。
实验装置长度为5.00米的待测同轴电缆、信号源(内阻为📳🞸😼R0,🝇可以产生不🌈☱🃎同频率、不同波形的信号)、交流电压表(可以测量交流电压的有效值)两台、双通道数字示波器、电阻、导线等。
实验内容:
A.用👭🌉低频正弦信号测量同轴电缆的等效电容与🞿🙶等效电感(8分)
当正弦信号的频率ƒ₀很低、波长远大于待测同轴电缆的长度时,待测同轴电缆可近似用图2所示电路等效,其中C₁、🝉L₁分别是低频条件下整条待测同⛈😚轴电缆的等效电容和等效电感,且满足以下关系:
1/2πƒ₀C₁>>2πƒ₀L₁
B.用脉🐴冲方波信号测量同轴电缆的特征阻抗、波速、单位长度的等效电容和等效电感(32分)
(1)当信号频率较高、波长接近或远小于同轴电缆的长度时,流过🝇中心导体的电流和内外导体间的电🞩压沿电缆呈现波动性变化。如果将同轴电缆分成若干小段,使得每一小段的长度Ax......
(2)特征阻抗是同轴电缆的一个基本参数。如果将两根特征阻抗分别为z。和Z₃的同轴电缆连接在一起,如图4🐥🁻(a)所示,则在连接两者的界面上会发生透射和反射。设输入信号通过特征阻抗为Z。的同轴电缆到达界面处的电压为V⛦......
.......
一道题目,两组实验,三个内容。
徐川花费🐴了🈴🐃几分钟的时间将题目完整的浏览了一遍。🈒♕