普考申論題
106年
[電子工程] 電子儀表概要
第 一 題
📖 題組:
如圖所示之惠斯登電橋(Wheatstone bridge)的比例臂,R1 = 1000 Ω、R2 = 100 Ω,標準電阻 R3 = 400 Ω及未知電阻 Rx。2 V 的電池(內阻可忽略)接在 A、C 之間,檢流計 G 跨於 B、D 之間。
如圖所示之惠斯登電橋(Wheatstone bridge)的比例臂,R1 = 1000 Ω、R2 = 100 Ω,標準電阻 R3 = 400 Ω及未知電阻 Rx。2 V 的電池(內阻可忽略)接在 A、C 之間,檢流計 G 跨於 B、D 之間。
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
若由檢流計兩端看進去的戴維寧等效電路為 Eth = 10.1 mV 串聯 Rth 且電流 27.68 μA 由 B 流向 D,求檢流計的內阻值。(10 分)
思路引導 VIP
看到本題,首先要辨識出這是「不平衡電橋」結合「戴維寧定理」的應用。題目已知戴維寧等效電壓 (Eth) 與流過檢流計的電流 (I),要求檢流計內阻 (Rg)。 思考順序:
小題 (二)
若此電橋之三臂已知電阻值均有± 0.1%的限制誤差,由此儀器測量時,求未知電阻的限制誤差。(10 分)
思路引導 VIP
看到「限制誤差」(Limiting Error)或極限誤差,就要聯想到「誤差傳播法則」。 這題相對簡單,關鍵在於寫出惠斯登電橋平衡時的方程式:Rx = (R2 * R3) / R1。