初考-電子工程基本電學大意109 年第 23 題單選題
有兩個規格分別為20μF/100V及20μF/200V的電容器並聯後,再與一個規格為25μF/150V的電容器串聯,此電路的總耐壓最接近下列何值?
A95伏特
B200伏特
C245伏特正確答案
D345伏特
C正確答案
並聯耐壓取較小者100V,串聯時依電容反比分壓,總耐壓約245V。
為什麼答案是 C
正確,93.75+150≈243.75V,最接近245V。
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完整詳解
Pro · 無限重點 並聯耐壓取較小者100V,串聯時依電容反比分壓,總耐壓約245V。
步驟1:兩個20μF並聯後總電容40μF,耐壓取較小者=100V。
步驟2:40μF與25μF串聯,電荷Q相同。
步驟3:設並聯端電壓V1=100V(達上限),則Q=40×100=4000μC。
步驟4:25μF端電壓V2=Q/C=4000/25=160V,但其耐壓150V < 160V,故以25μF先達上限。
步驟5:令V2=150V,則Q=25×150=3750μC,V1=3750/40=93.75V(<100V,OK)。
步驟6:總耐壓=93.75+150=243.75V≈245V。
逐選項分析
C✓ 正確
正確,93.75+150≈243.75V,最接近245V。
D✕
345V為直接相加100+200+150或誤解規格,錯誤。
串聯電容耐壓不是各電容耐壓相加!須依電容反比分壓並驗證每段不超額定值。