Question

一个用最简单的仪器来测量电感和电容的问题

这是一个大学物理设计实验
仪器：1.交流电源（50Hz，约10V（不准确，不能作为运算值））；2.XZ-21电阻箱一个；3.交流电压表（精度不高，同样不能作为运算值，但可认为是线性的）；4.待测电感与电容等..
要求：1.只用以上元器件来设计和测量；
2.如上所述，不能用不准确值来参与计算；
3.每个元件测量各用3种方法
最后：尼玛坑爹啊，这是华南理工大学的大二上的一个设计性实验，我一个学电的（自动化）表示只能想到一种方法。要说谐振法或者万用电桥法，麦克斯韦电桥法等等，都有元器件的限制啊，求各位大神解决！！

Answer 1

将电容或者电感与电阻箱串联起来，在电阻箱两边并上电压表，测量电阻两端的电压，就可以计算电抗值，在这种测量中，认为交流电源电压值不变，若改变，仍然可以测量。只是再测整个串联回路的电压就是了，通过改变2次或3次电阻箱的值，就可以算出电抗值，然后根据频率，就可以算出电感或电容值。旁铅银
对于电感串联： 阻抗=sqrt（运宴square（2πfL）+square（R））；
电容电阻串联激简同理，公式不好打，就不继续输入了，应该都可以计算出来

追问

1.测量电阻两端的电压，怎么能得到电抗值？（X=jwL+R）
2.改变电阻箱的值，电感和电阻的相位角就会发生非线性的变化的，怎么能算出电抗值？
3.说好的3种方法呢亲

追答

只好再详细解释了：设交流电源电压为U
在变阻箱电阻为R1时，电压表读数为V1，则流过串联电路的电流为I1，I1=V1/R1，
在变阻箱电阻为R2时，电压表读数为V2，则流过串联电路的电流为I2，I2=V2/R1，
同时有A=V2/V1,因为电压表是线性的，所以A是真实值，并且是确定的。
那么根据电路理论有
U^2=(V1/R1)^2 * ((2πfL)^2+R1^2);
U^2=(V2/R2)^2 * ((2πfL)^2+R2^2);
则 (V1/R1)^2 * ((2πfL)^2+R1^2)=(V2/R2)^2 * ((2πfL)^2+R2^2); 代入V2=AV1
则可以消去V1，余下就是已知R1，R2值的等式，应该可以求出电感值，只需要两次测量就可。

追问

通过multisim10来模拟，你的办法是正确的，成功避开了非线性！牛逼！

追答

这么简单的问题，数学运算就可以了，还至于用multisim。

Answer 2

同道啊。。。求各种解答。。。