鐵路人員考試高員三級-電子工程電子學大意104 年第 13 題單選題
圖示理想二極體電壓，變壓器次級圈交流電壓有效值為 10 Vrms，試問在穩定狀態時 vO 的電壓約為若干？
D正確答案
電壓倍增電路(Voltage Doubler)：兩顆二極體+兩顆電容串接，輸出約為峰值電壓的2倍，10Vrms→峰值≈14.1V→輸出≈28V
為什麼答案是 D
電壓倍增電路(Voltage Doubler)：正半週D1導通，左側電容C充電至Vp≈14.1V；負半週D2導通，右側電容C再疊加一個Vp，輸出端電容充至2Vp≈28.2V≈28V
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完整詳解
Pro · 無限重點 電壓倍增電路(Voltage Doubler)：兩顆二極體+兩顆電容串接，輸出約為峰值電壓的2倍，10Vrms→峰值≈14.1V→輸出≈28V
10Vrms峰值=10×√2≈14.1V；電壓倍增電路輸出=2×Vp≈2×14.1≈28.2V≈28V，選D
逐選項分析
A✕
10V是有效值(rms)，並非峰值也非輸出，忽略了電路的倍壓功能，直接把rms當輸出是錯誤的
B✕ 陷阱
14V約為單一峰值(10×√2≈14.1V)，只考慮了一個二極體充電到峰值，沒有考慮到電路為倍壓架構，是常見陷阱
C✕
20V無對應的計算依據，不是峰值也不是2倍rms的精確值，此選項為干擾選項
D✓ 正確
電壓倍增電路(Voltage Doubler)：正半週D1導通，左側電容C充電至Vp≈14.1V；負半週D2導通，右側電容C再疊加一個Vp，輸出端電容充至2Vp≈28.2V≈28V
電壓倍增電路動作分析
| 半週期 | 導通元件 | 充電對象 | 充電電壓 |
|---|
| 正半週(次級上端為+) | D1導通 | 左側電容C | 充至 Vp ≈ 14.1V |
| 負半週(次級上端為-) | D2導通 | 右側電容C | 左側C電壓+新峰值疊加，充至 2Vp ≈ 28.2V |
| 穩態輸出 | — | 右側輸出電容維持 | vO ≈ 2Vp ≈ 28V |
本題最大陷阱是選B(14V)：看到10Vrms直接換算峰值就停手，忽略了圖中電路是「電壓倍增器(Voltage Doubler)」架構。圖中串聯電容C接在輸入路徑上、D1在中間節點對地、D2串向輸出電容，這是教科書標準倍壓拓撲，必須認出電路架構才能得到正確答案28V。 
