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國中教甄|理化理化109 年第 37 題單選題

如右圖,假設交流電源的頻率很高,下列何者是對於輸出電壓 和輸入電壓 最適當的描述?

題目圖片
A$V_{0} = V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 的相位領先 $V_{I}$ 約90°
B$V_{0} = 1/2 V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 的相位落後 $V_{I}$ 約90°
C$V_{0} \ll V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 和 $V_{I}$ 約同相位
D$V_{0} = 1/2 V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 和 $V_{I}$ 約同相位正確答案
答案與詳解
D
正確答案
高頻下電抗元件趨近短路或開路,電路等效為純電阻分壓網路,故無相位差且電壓減半。

逐選項解析

A$V_{0} = V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 的相位領先 $V_{I}$ 約90°✕ 錯誤
高頻下電抗元件失效,電路不會呈現純電抗特性,故不會有90°的相位差,且電壓不會等於輸入電壓。
B$V_{0} = 1/2 V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 的相位落後 $V_{I}$ 約90°✕ 錯誤
高頻極限下電路簡化為純電阻網路,純電阻分壓不會產生90°的相位差。
C$V_{0} \ll V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 和 $V_{I}$ 約同相位✕ 錯誤
D$V_{0} = 1/2 V_{I}$ ,且 $V_{0}$ 和 $V_{I}$ 約同相位✓ 正確

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