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電路學、電子學108 年第 9 題單選題考點:脈衝源充電方向考點:強迫響應符號

如右圖電路,若 Vo(0) = 5 V,試求 Vo(t)為何?(電路含10Ω、10Ω、0.1F、輸入10e⁻ᵗμ(t)V及2δ(t)A)

題目圖片
A(10e⁻ᵗ-15e⁻²ᵗ)u(t)
B(-10e⁻ᵗ+15e⁻²ᵗ)u(t)
C(10e⁻ᵗ+15e⁻²ᵗ)u(t)正確答案
D(-10e⁻ᵗ-15e⁻²ᵗ)u(t)
答案與詳解
C
正確答案
含初始條件Vo(0)=5V的RC電路,用拉普拉斯分析。電容初始電壓與兩個激勵源(電壓源、脈衝電流源)共同決定響應,正解為(10e⁻ᵗ+15e⁻²ᵗ)u(t),選C。

逐選項解析

A(10e⁻ᵗ-15e⁻²ᵗ)u(t)脈衝源充電方向✕ 易錯陷阱
(10e⁻ᵗ−15e⁻²ᵗ):10e⁻ᵗ項正確,但−15e⁻²ᵗ符號錯誤。自然響應項係數應為正(脈衝電流源注入電荷使電容電壓升高),此選項誤判脈衝源造成電壓下降,故排除。
B(-10e⁻ᵗ+15e⁻²ᵗ)u(t)強迫響應符號✕ 易錯陷阱
(−10e⁻ᵗ+15e⁻²ᵗ):強迫響應項符號錯誤。電壓源10e⁻ᵗ經分壓在Vo產生的響應為正值,此選項將其誤為負號,方向相反,故錯誤。
C(10e⁻ᵗ+15e⁻²ᵗ)u(t)✓ 正確
D(-10e⁻ᵗ-15e⁻²ᵗ)u(t)✕ 錯誤

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