五等-電子工程電子學大意109 年第 18 題單選題
如圖所示電路之主要功能為何?
C正確答案
電路圖為「二極體D1串聯+電容C1並聯負載RL」的半波整流濾波電路,主要功能是將交流電轉換為直流電,即整流。
為什麼答案是 C
圖中電路:交流源Vin → 串聯二極體D1(朝右導通)→ 電容C1與負載RL並聯後接地。D1只允許正半週電流通過,C1濾波使輸出趨近直流,此為標準「半波整流濾波電路」,主要功能為整流(AC轉DC)。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 電路圖為「二極體D1串聯+電容C1並聯負載RL」的半波整流濾波電路,主要功能是將交流電轉換為直流電,即整流。
看到交流源Vin + 二極體 + 電容並聯負載,標準半波整流濾波電路,功能=整流,秒選C。
逐選項分析
A✕
運算電路通常由運算放大器(Op-Amp)組成,執行加減乘除等數學運算,圖中無Op-Amp元件,與本電路結構完全不符。
B✕ 陷阱
放大電路需要主動元件(如BJT或MOSFET)並搭配偏壓電路,圖中只有被動元件D1、C1、RL,無任何放大元件,故不具放大功能。
C✓ 正確
圖中電路:交流源Vin → 串聯二極體D1(朝右導通)→ 電容C1與負載RL並聯後接地。D1只允許正半週電流通過,C1濾波使輸出趨近直流,此為標準「半波整流濾波電路」,主要功能為整流(AC轉DC)。
D✕ 陷阱
倍壓電路需要至少兩個二極體與兩個電容交互充電,使輸出電壓為輸入峰值的整數倍。圖中僅有一個D1和一個C1,不具備倍壓結構,輸出約等於Vin峰值(非倍壓)。
常見二極體應用電路比較
| 電路類型 | 關鍵元件 | 功能說明 | 輸出特徵 |
|---|
| 半波整流(本題) | D×1 + C×1 + RL | AC轉DC,保留正半週 | 約Vp直流,有漣波 |
| 全波橋式整流 | D×4 + C×1 + RL | 正負半週均整流 | 漣波較小,效率更高 |
| 倍壓電路 | D×2 + C×2 | 輸出≈2Vp | 無需變壓器升壓 |
| 截波電路 | D×1 + VR偏壓 | 切除部分波形 | 波形被限制在某電位 |
本題最大陷阱是「倍壓」選項。考生若只看到電路有二極體+電容,可能誤認為倍壓電路。關鍵區別在於:倍壓需要兩組D+C,而本圖只有一個D1與一個C1;且C1是並聯在輸出端作「濾波」用途,而非串聯充電用途,兩者功能截然不同。