初考-電子工程基本電學大意108 年第 15 題單選題
如圖所示,試求 RL 之值使 RL 之功率為最大:
B正確答案
應用最大功率轉移定理,將電流源開路後,從負載端看入之戴維寧等效電阻即為右側串聯電阻總和 4R。
為什麼答案是 B
正確。將電流源開路後,左側電阻斷路。從 RL 兩端看入,僅剩右側 R、2R、R 三個電阻串聯,等效電阻 Rth = R + 2R + R = 4R。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 應用最大功率轉移定理,將電流源開路後,從負載端看入之戴維寧等效電阻即為右側串聯電阻總和 4R。
電流源開路,左側 5R、3R 斷路不計。右側 R、2R、R 串聯得 4R,即為 Rth,故 RL=4R。
逐選項分析
A✕
錯誤。未正確計算右側串聯電阻總和,或誤以為單一旁路電阻即為等效電阻,不符合戴維寧等效電阻計算結果。
B✓ 正確
正確。將電流源開路後,左側電阻斷路。從 RL 兩端看入,僅剩右側 R、2R、R 三個電阻串聯,等效電阻 Rth = R + 2R + R = 4R。
C✕ 陷阱
錯誤。此為典型陷阱答案。若誤將電流源「短路」而非開路,會算出左側 8R 與右側 4R 並聯,得到 8/3 R,導致選錯。
D✕
錯誤。可能是誤將電路中所有電阻直接相加,或是錯誤地將串並聯關係混淆,未正確應用戴維寧定理求等效電阻。
最大功率轉移定理
| 定理條件 | 電源置零方式 | 最大功率公式 |
|---|
| RL = Rth | 電壓源短路、電流源開路 | Pmax = Vth² / (4Rth) |
計算戴維寧電阻時需將獨立電源置零。考生常誤將電流源短路(應為開路)。若誤短路,左側 8R 與右側 4R 並聯會得出 8/3 R,完美對應選項 C 陷阱。