初考-電子工程基本電學大意107 年第 10 題單選題
將 10 個相同的電容串接在一起,設每個電容器皆為 1F ,則我們會得到多大的電容值?
C正確答案
電容串聯總值 = 1/(Σ1/C),N個相同電容串聯 = C/N,故 1F/10 = 0.1F。
為什麼答案是 C
串聯公式:1/C_total = 1/1 + 1/1 + ... (共10項) = 10,故 C_total = 1/10 = 0.1F。相同電容串聯可直接用 C/N 秒算。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 電容串聯總值 = 1/(Σ1/C),N個相同電容串聯 = C/N,故 1F/10 = 0.1F。
相同電容串聯,總電容 = 單一電容 ÷ 個數。10 個 1F 串聯 → 1/10 = 0.1F。
逐選項分析
A✕ 陷阱
10F 是「並聯」10 個 1F 電容的結果,這是最常見的陷阱,把串並聯公式記反了。電容串聯變小、並聯變大,剛好和電阻相反。
B✕
1F 是單一電容值,沒有做任何運算。串聯後總電容必定小於任一個別電容,不可能維持 1F。
C✓ 正確
串聯公式:1/C_total = 1/1 + 1/1 + ... (共10項) = 10,故 C_total = 1/10 = 0.1F。相同電容串聯可直接用 C/N 秒算。
D✕
0F 代表沒有儲電能力,但串聯後仍有等效電容存在,不會歸零。除非電容個數趨近無限大才會趨近 0。
電容 vs 電阻 串並聯對照
| 元件 | 串聯 | 並聯 | 記憶口訣 |
|---|
| 電阻 R | 直接相加 R1+R2 | 倒數和 1/(1/R1+1/R2) | 串大並小 |
| 電容 C | 倒數和 1/(1/C1+1/C2) | 直接相加 C1+C2 | 串小並大 |
| 電感 L | 直接相加 L1+L2 | 倒數和 | 同電阻 |
電容的串並聯公式和電阻「剛好相反」,這是本題最大陷阱。看到「串聯」直覺相加 → 誤選 A(10F)。正確觀念:電容串聯像水管變長變細(容量變小),並聯像水管變粗(容量變大)。