國營聯招 電機電路學、電子學100 年第 49 題單選題考點:阻尼係數錯誤考點:系統不穩定排除
如【圖28】電路中,求 t = 0,SW 開關打開後之特徵方程式為何?
As² + 2s + 4 = 0
Bs² - 2s + 2 = 0
Cs² - 4s + 4 = 0
Ds² + 4s + 4 = 0正確答案
D正確答案
SW開關打開後,RLC電路特徵方程式由元件值決定,本題答案為 s² + 4s + 4 = 0,具有重根 s = -2(臨界阻尼)。
逐選項解析
As² + 2s + 4 = 0阻尼係數錯誤✕ 易錯陷阱
s² + 2s + 4 = 0,α=1、ω₀²=4,看似合理但與電路元件值(電阻4Ω等效、電容0.25F)計算不符,2α應為4而非2。
Bs² - 2s + 2 = 0系統不穩定排除✕ 錯誤
s² - 2s + 2 = 0,一次項係數為負,代表系統不穩定(α < 0),物理上被動RLC電路不可能出現此結果,直接排除。
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