Q83.
如下圖所示，二極體為理想特性；若
，則輸出電壓
的平均值為何？
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q83
難易度分析
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需要掌握半波整流的平均電壓公式與全波整流的差異，並避免將有效值誤用於平均值計算。題目只含單一正確答案，並沒有多個答案需要逐一驗證，故屬於中等難度。
正確答案：④31.8V
④ 31.8V:此為半波整流電路，理想二極體僅在正半週導通。平均輸出電壓公式為 Vavg = Vm/π，代入峰值 100V 得 100/π ≈ 31.8V，計算正確。
錯誤選項解析
- ① 100V:100V 為輸入交流電壓的峰值 (Vm)，而非整流後的平均輸出電壓。半波整流電路因僅導通正半週，其平均值必然低於峰值。
- ② 70.7V:70.7V 是峰值 100V 對應的有效值 (Vrms = Vm/√2)，此數值常用於功率計算，但與半波整流的平均電壓公式無關。
- ③ 63.6V:63.6V 為全波整流的平均輸出電壓 (2Vm/π = 200/π ≈ 63.6V)。本題電路為半波整流，僅利用單一二極體導通半週，故不適用此公式。
Learning Tip
"本題核心考點為半波整流與全波整流的平均電壓公式區別。半波整流 Vavg = Vm/π，全波整流 Vavg = 2Vm/π，兩者相差兩倍。常見陷阱是將有效值 (Vrms) 與平均值 (Vavg) 混淆，或誤將半波當作全波計算。實務上需先判斷電路拓撲（二極體數量與接法）再選擇正確公式。"
學員答題分佈
①100V0%
②70.7V0%
③63.6V0%
④31.8V0%
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！
