Q72.
如下圖所示,二極體為理想特性;若開關
在時間
時導通,且電容
端電壓的初值為零,則電容端電壓
的時間響應為何?
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q72
難易度分析
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題目屬於基礎電路暫態分析,核心要求是記憶並正確套用 RC 充電公式,選項設置的陷阱屬於常見考點,結構簡單,難度較低。
正確答案:②
②
:此為標準 RC 串聯充電 響應公式。開關導通後,直流電源 Vs 經電阻 R1 對電容 C1 充電,電容電壓由零開始依指數曲線上升,時間常數為 τ = R1C1,最終趨近於 Vs。
:此為標準 RC 串聯充電 響應公式。開關導通後,直流電源 Vs 經電阻 R1 對電容 C1 充電,電容電壓由零開始依指數曲線上升,時間常數為 τ = R1C1,最終趨近於 Vs。錯誤選項解析
- ①
:此為 RC 放電 響應公式,適用於電容初始電壓為 Vs 並透過電阻放電至零的情況。本題為充電電路,電容初值為零,故不適用。 - ③
:指數項的 時間常數 表達錯誤。正確形式應為 -t/(R1C1),而非 -R1t/C1。此表達式在量綱上也不正確(電阻×時間/電容 ≠ 無量綱)。 - ④
:此選項同時犯了兩個錯誤:公式形式雖為充電形式 (1-e^...),但 時間常數 表達錯誤,將 -t/(R1C1) 誤寫為 -R1t/C1,量綱分析亦不成立。
Learning Tip
"本題考點為 RC 串聯電路的暫態響應。常考陷阱:(1) 混淆 充電公式 Vs(1-e^(-t/τ)) 與 放電公式 Vs·e^(-t/τ);(2) 時間常數 τ = RC 的表達方式,指數必須是無量綱的 -t/τ,注意選項中常以錯誤的量綱組合(如 R·t/C 或 C·t/R)作為干擾項。實務上,RC 電路廣泛應用於 濾波器、延遲電路 與 積分器 設計。"
學員答題分佈
①
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0%②
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0%③
0%
0%④
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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!