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Q161.

RLC 並聯電路,電源頻率(f)小於諧振頻率(fo)時,該電路頻率與電路特性間之關係,下列敘述何者正確?

配電線路裝修 · 甲級 · 電工專業知識 · Q161

難易度分析

4 / 5

本題採複選架構,必須逐一驗證所有選項之邏輯正確性,容錯空間極小。題干橫跨電抗頻率函數、並聯電流分配法則、交流相位特性與阻抗響應曲線等多項專業概念。干擾選項於電路整體行為與元件參數變化趨勢間設置邏輯反轉,考生需建立嚴謹的等效分析模型,並精確掌握各物理量隨頻率演變之連動關係,方能避免因局部誤判而導致全題失分。

正確答案 (複選):①, ②, ③

  • ① 電感電抗(X L) <電容電抗(XC),流經電感器電流(IL)>流經電容器電流(IC):當 電源頻率 f 小於諧振頻率 f₀ 時,電感電抗 XL = 2πfL 隨頻率降低而減小,電容電抗 XC = 1/(2πfC) 隨頻率降低而增大,故 XL < XC。在並聯電路中,各支路電壓相同,因此 IL = V/XL > IC = V/XC,此敘述符合並聯電路之電抗與電流分配原理。
  • ② 電源電壓相位導前電路電流相位,電路呈電感性:由於 IL > IC,電路中電感性無效功率大於電容性無效功率,整體電路呈現 電感性。在電感性電路中,電源電壓相位導前於電流相位,此為交流電路相位關係的基本特性。
  • ③ 電路總阻抗大小會隨著頻率增加而增加:RLC 並聯電路 在諧振時總阻抗達到最大值(純電阻性)。當 f < f₀ 時,隨著頻率逐漸增加趨近 f₀,電路總阻抗會逐漸增大,直至諧振點達到峰值,此為並聯諧振之阻抗頻率特性。

錯誤選項解析

  • ④ 電路電流大小會隨著頻率增加而增加:此選項錯誤。當 f < f₀ 且頻率增加時,總阻抗增大,根據 歐姆定律 I = V/Z,在電源電壓固定下,電路總電流會隨阻抗增大而減小,而非增加。電流最小值出現在諧振頻率處。
Learning Tip

"RLC 並聯諧振 之核心考點在於:① f < f₀ 時電路呈電感性(IL > IC),f > f₀ 時呈電容性(IC > IL),兩者切勿混淆。② 並聯諧振時 阻抗最大、電流最小,與串聯諧振(阻抗最小、電流最大)恰好相反,為檢定常考陷阱。③ 實務配電系統中,並聯電容器常用於 功率因數改善,理解頻率對電抗之影響有助於分析諧波干擾問題。"

學員答題分佈

①電感電抗(X L) <電容電抗(XC),流經電感器電流(IL)>流經電容器電流(IC)0%
②電源電壓相位導前電路電流相位,電路呈電感性0%
③電路總阻抗大小會隨著頻率增加而增加0%
④電路電流大小會隨著頻率增加而增加0%

此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!

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