公務人員特種考試基本電學大意112 年第 20 題單選題
如圖所示,考慮左圖電路,其等效 π 型電路如右圖所示,則圖中三個電阻 R1 、 R2 與 R3 之數值各為多少歐姆(Ω)?
A$R_{1}=1\Omega$ , $R_{2}=4\Omega$ 與 $R_{3}=0.8\Omega$
B$R_{1}=0.8\Omega$ , $R_{2}=4\Omega$ 與 $R_{3}=1\Omega$
C$R_{1}=2\Omega$ , $R_{2}=10\Omega$ 與 $R_{3}=8\Omega$正確答案
D$R_{1}=10\Omega$ , $R_{2}=8\Omega$ 與 $R_{3}=2\Omega$
C正確答案
T型→π型電路等效轉換,利用Y-Δ(T-π)轉換公式,將1Ω、4Ω、0.8Ω的T形電路換算出R1=2Ω、R2=10Ω、R3=8Ω。
為什麼答案是 C
正確使用Y→Δ(T→π)公式:ΣYY = 1×4 + 4×0.8 + 0.8×1 = 8。R1(對面1Ω)=8/4=2Ω;R2(對面0.8Ω)=8/0.8=10Ω;R3(對面4Ω)=8/4→注意節點對應:R1=8/4=2Ω、R2=8/0.8=10Ω、R3=8/1=8Ω,完全吻合。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 T型→π型電路等效轉換,利用Y-Δ(T-π)轉換公式,將1Ω、4Ω、0.8Ω的T形電路換算出R1=2Ω、R2=10Ω、R3=8Ω。
Y→Δ轉換公式:各Δ電阻 = (所有Y電阻兩兩乘積之和) ÷ (對面Y電阻);代入1、4、0.8算出總和=1×4+4×0.8+0.8×1=4+3.2+0.8=8,再各除對面電阻即得。
逐選項分析
A✕ 陷阱
直接把T形電路的三個電阻值1Ω、4Ω、0.8Ω照搬到π形,完全沒有做Y→Δ轉換,是最常見的錯誤。
B✕ 陷阱
只是把A選項的R1與R3互調,仍是直接搬用原始數值,並非正確的Y→Δ轉換結果。
C✓ 正確
正確使用Y→Δ(T→π)公式:ΣYY = 1×4 + 4×0.8 + 0.8×1 = 8。R1(對面1Ω)=8/4=2Ω;R2(對面0.8Ω)=8/0.8=10Ω;R3(對面4Ω)=8/4→注意節點對應:R1=8/4=2Ω、R2=8/0.8=10Ω、R3=8/1=8Ω,完全吻合。
D✕
數值10Ω、8Ω、2Ω雖含正確轉換結果的數字,但R1與R3的對應節點顛倒,分配錯誤,不符合π型拓撲定義。
Y(T型)→ Δ(π型)轉換公式與本題代入
| Δ電阻 | 公式 | 代入計算 | 結果 |
|---|
| R1(左並聯臂) | ΣZY / 對面Z | 8 ÷ 4Ω | 2 Ω |
| R2(串聯臂) | ΣZY / 對面Z | 8 ÷ 0.8Ω | 10 Ω |
| R3(右並聯臂) | ΣZY / 對面Z | 8 ÷ 1Ω | 8 Ω |
| ΣZY(分子共用) | 1×4 + 4×0.8 + 0.8×1 | 4 + 3.2 + 0.8 | 8 |
選項A直接把T形電路的1Ω、4Ω、0.8Ω原封不動填入π形對應位置,考生若未背Y→Δ公式、只憑「形狀對應」直覺作答,極易選A。關鍵陷阱:T形與π形拓撲節點完全不同,數值必須重算,不能直接移植。