第二十二章：競賽的危險(第1/2 頁)

例行檢查過後，徐川進入考場，拿到了試卷。

桌上的擺放的儀器讓他猜到了這次考試的大致內容，拾起潔白的試卷一看，果然和他預估的差不多。

“全國中學生物理競賽實驗考試試題。”

試題一：測試同軸電纜的等效電路引數。

引言：在普通電路中，當電流或電壓訊號的頻率較低時，電訊號基本上是沿著導線迴路傳輸的。

如果訊號頻率高達幾百khz以上，即是所謂的射頻訊號，普通導線就會像天線一樣向空間發射電磁波，因而不能成為電訊號傳輸的有效通道。

為了傳輸射頻訊號，通常採用一類特殊結構的傳輸線，如同軸電纜.......，使用時，一端接訊號源，另一端接負載..........

本實驗用不同的方法測量同一根均勻同軸電纜的多個特徵引數。忽略同軸電纜的損耗。所有結果都不評估不確定度。

實驗裝置長度為5.00米的待測同軸電纜、訊號源內阻為r0，可以產生不同頻率、不同波形的訊號)、交流電壓表(可以測量交流電壓的有效值兩臺、雙通道數字示波器、電阻、導線等。

實驗內容:

a.用低頻正弦訊號測量同軸電纜的等效電容與等效電感8分

當正弦訊號的頻率??很低、波長遠大於待測同軸電纜的長度時，待測同軸電纜可近似用圖2所示電路等效，其中c?、l?分別是低頻條件下整條待測同軸電纜的等效電容和等效電感，且滿足以下關係：

1/2π??c?>>2π??l?

b.用脈衝方波訊號測量同軸電纜的特徵阻抗、波速、單位長度的等效電容和等效電感32分

1當訊號頻率較高、波長接近或遠小於同軸電纜的長度時，流過中心導體的電流和內外導體間的電壓沿電纜呈現波動性變化。如果將同軸電纜分成若干小段，使得每一小段的長度ax......

2特徵阻抗是同軸電纜的一個基本引數。如果將兩根特徵阻抗分別為z。和z?的同軸電纜連線在一起，如圖4(a)所示，則在連線兩者的介面上會發生透射和反射。設輸入訊號透過特徵阻抗為z。的同軸電纜到達介面處的電壓為v......

.......

一道題目，兩組實驗，三個內容。

徐川花費了幾分鐘的時間將題目完整的瀏覽了一遍。

相比較筆試來說，實驗題其實並沒有太多的新意，無非就是電流、光學、聲波、磁場這些高中物理的內容。

和頂尖物理相比，高中物理能留給學生做的實驗並不是很多。

哪怕能參加競賽的學生學識都遠超普通高中生，但終究是還沒有進入大學，沒有走入社會，那些中高階的儀器，以及有危險性的實驗，比如高壓電流之類的實驗是不大可能對他們開放的。

這一次的國決，考的是等效電路、等效電感和脈衝訊號。

放到物理實驗中，算是比較普通的，題目難度方面並不算很高，但是實驗步驟相當繁瑣，需要參加考試的學生相當細心。

畢竟步驟多，意味著能扣分的地方也相當多。

哪怕是徐川，也兢兢業業以標準流程來做實驗。

.......

“砰”

忽的，一道像什麼東西掉地上的響聲在考場中出現，驚得正在做實驗的眾人紛紛抬頭，中斷了操作。

徐川也不例外，順著聲音扭頭看去，原來是一名同學將桌上的電錶掃到了地上。

黑白色電錶在地上滾了兩圈，砸破了一個角落，濺起兩塊細小的玻璃碎片。

而電錶所屬實驗桌的考生，大概是第一次參加國決