B类题库LK0634
一个电容器,在 50Hz 频率下测得容抗为 100 欧姆。推断其在 5MHz 下的容抗应为 0.001欧姆,但实测值却显著偏大。这是因为:
AB
答案
通信程序、呼号与操作规范
题型
A
随着频率升高,电容器引线的感抗变得不可忽略
B
随着频率升高,电容器的介质损耗逐渐增加
C
所用仪器的频率特性欠佳
D
计算容抗的公式在高频率下不再适用
答案解析
理论上,电容器的容抗公式为 Xc = 1/(2πfC),容抗与频率成严格反比。频率从 50Hz 升高到 5MHz(升高 100,000 倍),理论容抗确实应降至 0.001 欧姆。但在高频环境下,实际电容器不能再被视作单一的理想元件。
实际电容器存在分布参数,其等效电路包含了等效串联电感(主要来自引线)和等效串联电阻(包含介质损耗等)。当频率急剧升高时,引线产生的感抗(Xl = 2πfL)会显著增大并抵消部分容抗;同时高频下的介质损耗也会明显增加。这两者叠加,使得仪器测得的总阻抗显著大于纯理论计算的理想容抗。
对于干扰选项,容抗的基础物理计算公式在任何频率下都是适用的(排除D),只是高频下测量的不再是单纯的“容抗”而是总阻抗;此外,这种现象属于电子元件固有的高频物理特性,并非仪器特性欠佳所致(排除C)。
上一题 · LK0667
同样材料、同样直径、同样长度的实心铜线和空心铜管,在交流电路中的发热损耗情况为:
下一题 · LK0635
一个电感线圈,在 50Hz 频率下测得感抗为 10 欧姆。推断其在 5MHz 下的感抗应为 1 兆欧,但实测值却显著偏小。这是因为: