普考申論題
110年
[電子工程] 電子儀表概要
第 一 題
📖 題組:
五、如圖三所示,有一平衡交流電橋,其各數據如下:A、B 之間為電阻 R1=500 Ω;B、C 之間為電阻 R2=1000 Ω;C、D 之間元件未知;D、A 之間為電容 C4=0.2 μF。且一大小 10 V 頻率 1000 Hz 之電壓加於電壓加於電橋的 A、C 之間。(每小題 10 分,共 20 分) (一) 求未知之元件值。 (二) 若 R2 電阻值改為 1002 Ω,求跨於高阻抗檢測計之電壓。
五、如圖三所示,有一平衡交流電橋,其各數據如下:A、B 之間為電阻 R1=500 Ω;B、C 之間為電阻 R2=1000 Ω;C、D 之間元件未知;D、A 之間為電容 C4=0.2 μF。且一大小 10 V 頻率 1000 Hz 之電壓加於電壓加於電橋的 A、C 之間。(每小題 10 分,共 20 分) (一) 求未知之元件值。 (二) 若 R2 電阻值改為 1002 Ω,求跨於高阻抗檢測計之電壓。
📝 此題為申論題,共 2 小題
小題 (一)
求未知之元件值。
思路引導 VIP
本題測驗交流電橋的平衡條件。解題關鍵在於利用「電橋平衡時,相鄰臂阻抗成比例(或對向臂阻抗乘積相等)」的原理,列出等式將已知元件(電阻與電容)代入,推導出未知臂的阻抗型態(虛部符號)與數值。
小題 (二)
若 R2 電阻值改為 1002 Ω,求跨於高阻抗檢測計之電壓。
思路引導 VIP
看到「高阻抗檢測計」,應直覺聯想到該支路電流為極小(開路狀態),因此可將電橋直接拆解為左、右獨立的兩個串聯分壓電路。解題關鍵是利用第一小題「電橋平衡」的結論,確定不受影響的右臂 D 點電位;接著以新的電阻值計算左臂 B 點的新電位,將兩者相減求取電位差(即戴維寧等效電壓)即為所求。