五等-電子工程電子學大意104 年第 27 題單選題
如圖所示之電路,二極體導通之壓降皆為 0.7 V,則 VO 之值為何?
A2Vm−0.7
B2Vm−1.4
C3Vm−1.4
D3Vm−2.1正確答案
D正確答案
此為三倍壓整流電路,輸出電壓為3Vm,每個二極體有0.7V壓降,共3顆二極體串聯損失2.1V,故Vo = 3Vm - 2.1。
為什麼答案是 D
正確答案。電路為三倍壓整流:C1在負半週經D1充至Vm-0.7,C2在正半週再疊加充電,C3再疊加,最終Vo = 3Vm - 2.1(三顆二極體D1、D2、D3各損耗0.7V,合計2.1V)。
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完整詳解
Pro · 無限重點 此為三倍壓整流電路,輸出電壓為3Vm,每個二極體有0.7V壓降,共3顆二極體串聯損失2.1V,故Vo = 3Vm - 2.1。
倍壓整流電路:N個電容疊加 → N倍Vm;3顆二極體各損0.7V → 共損2.1V;答案 = 3Vm - 2.1。
逐選項分析
A✕ 陷阱
2Vm-0.7只計算兩倍壓且只扣一顆二極體壓降,錯誤。此為三倍壓電路,有三顆二極體D1、D2、D3,皆有壓降需計算。
B✕ 陷阱
2Vm-1.4為標準二倍壓整流(兩顆二極體各0.7V)的結果。本電路有C1、C2、C3三個電容及D1、D2、D3三顆二極體,應為三倍壓整流,非二倍壓。
C✕ 陷阱
3Vm-1.4為三倍壓但只扣兩顆二極體壓降的錯誤結果。圖中D1、D2、D3三顆二極體皆串聯於充電路徑中,應各扣0.7V,共扣2.1V。
D✓ 正確
正確答案。電路為三倍壓整流:C1在負半週經D1充至Vm-0.7,C2在正半週再疊加充電,C3再疊加,最終Vo = 3Vm - 2.1(三顆二極體D1、D2、D3各損耗0.7V,合計2.1V)。
倍壓整流電路比較
| 類型 | 電容數 | 二極體數 | 輸出電壓(理想) | 實際輸出(壓降0.7V) |
|---|
| 半波整流 | 1 | 1 | Vm | Vm - 0.7 |
| 二倍壓 | 2 | 2 | 2Vm | 2Vm - 1.4 |
| 三倍壓(本題) | 3 | 3 | 3Vm | 3Vm - 2.1 |
| N倍壓 | N | N | NVm | NVm - 0.7N |
考生容易把此電路誤判為二倍壓整流而選B(2Vm-1.4)。關鍵識別點:圖中有C1(上)、C2(下)、C3(右上)三個電容,以及D1、D2、D3三個二極體,符合三倍壓電路拓樸。數清電容與二極體數量是解題關鍵。