Q76.
如下圖所示,二極體為理想特性,若開關S1 在時間t=0 時導通,且電感的電流初值為零,則
的響應為何?
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q76
難易度分析
3 / 5
此題為單選,核心考點在於 RL 串聯電路開關導通後電感電壓的指數衰減。考生需區分電感電壓與電流的響應曲線,並應用時間常數 τ = L/R 的公式。雖題目可能因圖像缺失造成視覺資訊不足,但基礎概念不變,符合一般難度層次。
正確答案:③
③
:正確。當開關 S1 於 t=0 導通時,電感電壓 vL 初始值為 Vs(因電感電流不能突變,初值為零,全部電壓降於電感),隨後以時間常數 τ = L1/R1 指數衰減至零,符合 vL = Vs·e^(-R1t/L1) 的 RL 串聯電路暫態特性。
:正確。當開關 S1 於 t=0 導通時,電感電壓 vL 初始值為 Vs(因電感電流不能突變,初值為零,全部電壓降於電感),隨後以時間常數 τ = L1/R1 指數衰減至零,符合 vL = Vs·e^(-R1t/L1) 的 RL 串聯電路暫態特性。錯誤選項解析
- ①
:此為 RL 電路電流 i(t) 的暫態響應公式,而非電感電壓 vL 的響應。電感電壓在 t=0 時應為 Vs,隨後指數衰減至零,此公式描述的是電流從零上升至穩態值的過程。 - ②
:指數項的時間常數寫法錯誤,正確應為 τ = L1/R1,指數應為 -R1t/L1。此選項將 R1L1 相乘置於分母,不符合 RL 電路的物理意義。 - ④
:指數項的時間常數同樣錯誤,將 R1L1 相乘置於分母不符合 RL 電路的定義。正確時間常數為 L/R,指數應為 -R1t/L1。
Learning Tip
"RL 串聯電路暫態響應 的核心考點在於區分電感電壓 vL 與電流 i 的響應曲線:電感電壓從 Vs 指數衰減至零,電流則從零指數上升至 Vs/R1。常考陷阱為混淆兩者公式,以及時間常數 τ = L/R 的正確寫法。切記電感特性為「電流不能突變」,故 t=0+ 時電感等效開路,全部電源電壓降於電感兩端。"
學員答題分佈
①
0%
0%②
0%
0%③
0%
0%④
0%
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!