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谐振电容设计要点

文章阐述了关于节能灯上谐振电容测量，以及谐振电容设计要点的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

电容测量方法：用电容档直接检测。某些数字万用表具有测量电容的功能，其量程分为2000p、20n、200n、2μ和20μ五档。测量时可将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取适当的量程后就可读取显示数据。用电阻档检测。

电桥法：这是一种相对准确的测量方法。通过电桥电路，将未知电容与标准电容进行比较，通过比较结果来计算未知电容的容量。这种方法需要较高的精度和稳定的电路环境。谐振棒法：主要用于测量较大容量的电容器。通过测量电容器与特定电感器组成的谐振电路的固有频率，结合相关公式计算电容器的容量。

（图片来源网络，侵删）

测量电容的大小值的方法有三种：用电容档直接检测测量时将已放电的电容两引脚直接插入表板上的Cx插孔，选取量程后读取的显示数据即为电容大小值。用电阻档检测设数字万用表的测量速率为n次／秒，在观察电容器的充电过程中，每秒钟即可看到n个彼此独立且依次增大的读数。

因为在谐振频率下可形成驻波，根据驻波的情况可测量声波的波长，再用波长乘以谐振频率就可以获得声速的大小。如果电容和电感并联，可能出现于某个很小的时间段内：电容的电压逐渐升高，而电流却逐渐减少；电感的电流却逐渐增加，电感的电压却逐渐降低。

在谐振频率下进行声速测量，能显著提高测量准确性和稳定性。谐振状态下的系统在声波传播中更为稳定，有助于更准确测量声速。此外，谐振状态下的测量系统对外界干扰的敏感度较低，有效减少误差，提升测量结果的可靠性。因此，选择谐振频率进行声速测量，能获得更为精确、可靠的测量结果。

（图片来源网络，侵删）

声速测量在谐振频率条件下进行，关键在于利用驻波现象。驻波的形成使得声波波长的测量变得可能，进而通过波长与谐振频率的乘积得到声速的数值。调节测量系统以达到谐振状态，通常涉及将感应器靠近发射器，但保持一定距离，然后调整驱动信号的频率。当感应器接收到的波形幅度达到最大时，即表明系统处于谐振状态。

因为在谐振频率下可形成驻波，根据驻波的情况可测量声波的波长，再用波长乘以谐振频率就可以获得声速的大小。调节谐振时，把感应器贴近发射器，但是不用接触，然后调节驱动信号的频率，微调至感应器收到的波形最大为止。

准确测量谐振频率的目的就是产生一个稳定的准确的频率信号，用来实验或测试其他电子设备或元器件。所以，振荡器又叫信号发生器。既然是作为基准的，自然其自身也必须是准确的。当然，根据要求的高低，其准确度可以有不同的等级。

在物理学中，谐振频率是指一个系统的固有频率，也就是其最大振幅的运动频率。这个频率通常与系统所受的外部激励无关。当外部激励的频率等于该系统的谐振频率时，系统的振动将会变得非常强烈。谐振频率怎么算谐振频率的计算需要知道该系统的固有频率，通常可以通过实验测量得到。

用频率计，注意测量电压不能太高，最好不要高于12V，再高了要用衰减探头。如果没有频率计可以使用示波器也能读出频率的。

测量时需用一台示波器和一台音频信号发生器。将音频信号发生器的输出通过一个0.47卩F的电容器加到谐振回路上去，用示波器的Y轴输入端测量谐振回路的电压波形，如图5-4-10所示。测量时调节音频信号发生器的输出频率，并观察示波器上显示出的电压波形的高低。

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