五等-電子工程電子學大意110 年第 16 題單選題
如圖所示之電路,假如二極體之壓降為 0.7 V,求二極體之逆向峰值電壓(PIV)為何?
A10 V
B12.74 V
C13.44 V正確答案
D14.14 V
C正確答案
全波橋式整流電路,變壓器降壓後二次側峰值電壓減去一顆二極體壓降即為PIV,共13.44V。
為什麼答案是 C
正確:Vp=10×√2≈14.14V,PIV=14.14−0.7≈13.44V,為截止二極體所承受的最大逆向電壓。
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完整詳解
Pro · 無限重點 全波橋式整流電路,變壓器降壓後二次側峰值電壓減去一顆二極體壓降即為PIV,共13.44V。
二次側Vrms=110×(10/110)=10V → 峰值Vp=10×√2≈14.14V → PIV=Vp−0.7=13.44V
逐選項分析
A✕
10V為二次側有效值(RMS),未換算為峰值,計算未完成。
B✕ 陷阱
12.74V≈14.14−1.4,誤用兩顆二極體壓降(2×0.7=1.4V)扣除,但PIV只需減一顆0.7V。
C✓ 正確
正確:Vp=10×√2≈14.14V,PIV=14.14−0.7≈13.44V,為截止二極體所承受的最大逆向電壓。
D✕ 陷阱
14.14V為二次側峰值電壓Vp,未扣除導通二極體壓降0.7V,忽略二極體非理想特性。
橋式全波整流各參數計算
| 參數 | 公式 | 本題數值 |
|---|
| 變壓器匝數比 | N1:N2 | 110:10 = 11:1 |
| 二次側RMS電壓 | V2 = V1×(N2/N1) | 110×(10/110) = 10 Vrms |
| 二次側峰值電壓 | Vp = V2×√2 | 10×1.414 ≈ 14.14 V |
| 橋式整流PIV | PIV = Vp − Vd | 14.14 − 0.7 ≈ 13.44 V |
| 橋式整流輸出峰值 | Vo(p) = Vp − 2Vd | 14.14 − 1.4 ≈ 12.74 V |
最常見陷阱有二:①選D忘記扣二極體壓降,把Vp=14.14V直接當PIV;②選B誤以為PIV要扣兩顆二極體壓降(1.4V),其實輸出峰值才扣2顆,PIV計算只涉及1顆導通二極體的壓降。