题目
有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为 535 , (kHz),最高频率为 1605 , (kHz)。现有两个可变电容器,一个电容器的最小电容量为 12 , (pF),最大电容量为 100 , (pF);另一个电容器的最小电容量为 15 , (pF),最大电容量为 450 , (pF)。试问:(1) 应采用哪一个可变电容器,为什么?(2) 回路电感应等于多少?(3) 绘出实际的并联回路图。
有一并联回路在某频段内工作,频段最低频率为 $535 \, \text{kHz}$,最高频率为 $1605 \, \text{kHz}$。现有两个可变电容器,一个电容器的最小电容量为 $12 \, \text{pF}$,最大电容量为 $100 \, \text{pF}$;另一个电容器的最小电容量为 $15 \, \text{pF}$,最大电容量为 $450 \, \text{pF}$。试问:
(1) 应采用哪一个可变电容器,为什么?
(2) 回路电感应等于多少?
(3) 绘出实际的并联回路图。
题目解答
答案
1. 根据 $ f_{\text{max}}/f_{\text{min}} = 3 $,需 $ C_{\text{总max}}/C_{\text{总min}} = 9 $。
- 第一个电容器:$ \frac{100 + C_s}{12 + C_s} = 9 \implies C_s = -1 \, \text{pF} $(不可行)。
- 第二个电容器:$ \frac{450 + C_s}{15 + C_s} = 9 \implies C_s = 39.375 \, \text{pF} $(可行)。
故应选第二个电容器(15 pF ~ 450 pF),并联 $ C_s = 39.375 \, \text{pF} $。
2. 根据 $ f_{\text{max}} = \frac{1}{2\pi\sqrt{L C_{\text{总min}}}} $,$ C_{\text{总min}} = 54.375 \, \text{pF} $:
\[
L = \frac{1}{4\pi^2 f_{\text{max}}^2 C_{\text{总min}}} = \frac{1}{39.4784 \times 2.576025 \times 10^{12} \times 54.375 \times 10^{-12}} \approx 181 \, \mu\text{H}
\]
3. 实际并联回路图:
```
L
┌─┴─┐
│ │
C_s ──┤ ├── C_v (15~450 pF)
│ │
└─┬─┘
│
GND
```
($ L \approx 181 \, \mu\text{H} $,$ C_s = 39.375 \, \text{pF} $。)