初考-電子工程電子學大意105 年第 11 題單選題
如圖所示電路,輸入電壓 vi 為一交流弦波,有效值為 100 V ,頻率為 60 Hz ,二極體導通之壓降為 0.7 V,則其輸出之漣波值約為何?
B正確答案
變壓器10:1降壓→半波整流→RC濾波,用漣波公式 Vr = Vp/(f·R·C) 計算,答案約2V
為什麼答案是 B
正確答案。次級峰值Vp=100√2/10≈14.14V,扣除二極體壓降0.7V得13.44V。半波漣波公式:Vr=Vp/(f·R·C)=13.44/(60×2200×50×10⁻⁶)=13.44/6.6≈2.04V≈2V。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 變壓器10:1降壓→半波整流→RC濾波,用漣波公式 Vr = Vp/(f·R·C) 計算,答案約2V
次級側峰值=(100√2)/10≈14.14V,導通後約13.44V;半波整流漣波公式 Vr=Vp/(f·R·C)=13.44/(60×2200×50×10⁻⁶)≈2.03V≈2V
逐選項分析
A✕
0.2V過小,若誤用全波整流公式(頻率×2)或誤算RC時間常數會得此偏小結果,但本電路為半波整流,頻率不加倍。
B✓ 正確
正確答案。次級峰值Vp=100√2/10≈14.14V,扣除二極體壓降0.7V得13.44V。半波漣波公式:Vr=Vp/(f·R·C)=13.44/(60×2200×50×10⁻⁶)=13.44/6.6≈2.04V≈2V。
C✕ 陷阱
6V為陷阱,可能誤把100V÷10=10V當峰值(不取√2),再代入公式得10/6.6≈1.5V後誤估,或誤用其他參數組合,不符正確計算流程。
D✕ 陷阱
10V為陷阱,可能誤將有效值100V直接除以10得10V,忽略√2轉換為峰值,且未套用漣波公式,直接把次級有效值當漣波值,概念完全錯誤。
半波整流 vs 全波整流漣波公式對照
| 類型 | 漣波公式 | 本題頻率代入 | 結果 |
|---|
| 半波整流(本題) | Vr = Vp / (f·R·C) | f=60 Hz | ≈2V ✓ |
| 全波整流 | Vr = Vp / (2f·R·C) | f=120 Hz(等效) | ≈1V(非本題) |
最常見錯誤有兩個:①把有效值100V直接當峰值使用,忘記乘√2;②把半波整流誤用全波公式(頻率加倍變120Hz),導致漣波值算出約1V偏小。圖中只有一個二極體(半波整流),務必認清電路類型再套公式。