惠更斯电桥的分析与调试

1、项目1.2 惠更斯电桥的分析与调试课后习题答案任务1.2.11.求图1-2-12（a）、（b）、（c）所示电路中的未知电流。图1-2-12 第1题图(a)解：对a点，由基尔霍夫电流定律，向右流出节点a的电流I为I=-9+20-4=7A对b点，由基尔霍夫电流定律，I= I-3=7-3=4A(b)解：对a点，由基尔霍夫电流定律，I1=4+7=11A对b点，由基尔霍夫电流定律，以流进节点为正，I1+10- I2+(-2)=0所以，I2= I1+10-2=11+10-2=19A2.求图1-2-13所示电路中的U1、U2、U3。图1-2-13 第2题图解：对由12V、5A、U1组成的网孔，应用基尔霍夫电

2、压定律12V-U1-U3- U2=0 即 U1+U2+U3=12V 3.求图1-2-14所示电路中的i1和Uad。图1-2-14 第3题图解：对左回路应用基尔霍夫电压定律：3i1+2i1+5-10=0所以，i1=1Ai=0所以，Ucd=-2VUad= Uab+Ubc+Ucd=3-1-2=0V4.电路如图1-2-15所示，求a点电位。1-2-15 第4题图解：I=12-（-18）/(4+2)=5mAVa=12-I*4=12-5*4=-8V任务1.2.2（1）单项选择题15：CABCD 69：BACC注：4）2A电流源方向向上（2）填空题1）0 ， 2）I1R1-IS2R4-I3R3=US1 I1

3、R1-I2R2=US1-UIS1 I2R2=-US2 I1R1 =US1-US2-UIS1 I3R3=-US3-US23) (1/2+1/2+1/10)*U=-12/2-6/10 , -6 , 04) 4 , 25) 0.8 , 1.1 , 26) 07) 8) (1/R1+1/R2+1/R3+1/R4)ua-1/R3*ub=-Us/R3 -1/R3*ua+(1/R3+1/R4+1/R5)ub=Us/R39) 0.4(3) 计算题1)解：I1=12/(2+4)=2A, 所以，受控电流源电流为2I1=4AE=Uab=2I1*1+I1*4=12VR0=1+2/4=2.3I=E/(R0+RL)=12

4、/(2.3+5)=1.6A2)解：P1=UR12/R1 ， P2= UR22/R2所以，P1:P2= (UR12/R1)/(UR22/R2)=(R2/R1)*(UR12/ UR22)=1/2*(UR12/ UR22)=2所以，UR12/ UR22=4 ， 即UR1/ UR2=2 ， UR1=2UR2又：UR1-Us=UR2所以，有： UR2= Us ， UR1=2Us4A=UR1/R1+ UR2/R2+ UR2/R3=2Us/R1+ Us/R2+ Us/R3= Us+ Us+1/2*Us=5/2* Us所以，Us=1.6V3）解：P=I2R P1/P2= I12R1/ I22R2=2 R1=2

5、 R2=1 所以 I1/I2=1 即I1=I2I3/I2=R2/R3 又R3=2 所以I3/I2=1/2 所以I2=2I3因为I=4A 所以I1=I2=1.6A I3=0.8A所以Us=I1R1-I3R3=1.6V4）解：流过4电阻的电流：12A 方向水平向左流过6电阻的电流：2A 方向水平向左所以，E=6*2+4*12=60VR0=4+6=10所以，U=E/(R0+RL)=60/(2+10)=5V5)解：(1)开关合在a点时，I3=0 ， I1=-I2=(130-120)/(2+2)=2.5A(2)开关合在b点时，I1=0 ，I2=I3=(120+20)/(2+4)=23.3A任务1.2.3

6、1、答：图3-49 惠更斯电桥如右图中R1，R2，R0，RK联成一四边形，测量时比较测量对角线， “桥”的两端C和D的电位进行比较。在测量过程中调节R1，R2，R0使检流计中没有电通过，即“桥”的两端C和D两点电位相等，即桥平衡。此时，R0R2RKR1，在盒式惠更斯电桥中比率臂R0R2是一些固定的比率，如0.01、0.1、1、10，等；比较臂上R1用来与RK进行比较。RK= (R0R2)*R1 电桥法测电阻，实际上是用比较法进行测量惠更斯电桥测量的电阻范围一般为1l06，在确保检流计的灵敏度情况下，仪器的准确度与直流电源电压有关，与测量电阻阻值范围有关。2、测量数据编号12345R0R2R1 ()RK= (R0R2)*R1 ()3、灵敏度用S来表示，其定义为：式中n为RK发生变化时检流计偏转的格数。由于(Rx/Rx)或RR为相对改变之值，故上式又有相对灵敏度之称。S越大，说明电桥越灵敏，误差越小，例如S=100，则电桥平衡后如果RK的值改变l%，检流计就会有1格偏转。一般讲，检流计指针