Q145.
理想的電感器與電容器，在無直流成分穩態週期的電壓與電流操作時，下列哪些選項正確？
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q145
難易度分析
3 / 5
此題要求辨識理想電感與電容在無直流成分的穩態週期下，平均值必須為零，並排除有效值不為零的誤區；多選形式使考生必須同時把握兩項正確項目，故評為中等難度。
正確答案 (複選)：①, ③
- ① 電感器平均電壓為零:根據電感伏秒平衡原理（Volt-Second Balance），在穩態週期操作下，理想電感器兩端的平均電壓必須為零，否則電感電流將持續上升或下降而無法達到穩態。此為切換式轉換器分析的基礎定律。
- ③ 電容器平均電流為零:根據電容安秒平衡原理（Ampere-Second Balance / Charge Balance），在穩態週期操作下，流經理想電容器的平均電流必須為零，否則電容端電壓將持續充電或放電而無法維持穩態。
錯誤選項解析
- ② 電感器有效電壓為零:電感器的有效值電壓（RMS Voltage）並非為零。雖然平均電壓為零，但電感兩端仍存在交流漣波電壓成分，其均方根值大於零。此選項混淆了「平均值」與「有效值」的物理意義。
- ④ 電容器有效電流為零:電容器的有效值電流（RMS Current）並非為零。電容在切換過程中會流過交流漣波電流以維持電壓穩定，其 RMS 值大於零。此值直接影響電容的漣波電流額定與溫升設計。
Learning Tip
"本題核心考點為穩態週期下的伏秒平衡與安秒平衡原理。常考陷阱在於混淆「平均值（Average）」與「有效值（RMS）」的物理意義：平均值反映直流成分（穩態下為零），有效值反映熱效應等效值（包含交流成分，不為零）。實務上，電感的 RMS 電流決定銅損，電容的 RMS 電流決定漣波損耗與壽命，設計時必須嚴格校核。"
學員答題分佈
①電感器平均電壓為零0%
②電感器有效電壓為零0%
③電容器平均電流為零0%
④電容器有效電流為零0%
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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下圖為降壓型轉換器，若在電感電流連續操作，其Δ
為電感電流峰對峰值，
為切換頻率，
為
的導通責任週期，
為輸入電壓，
為輸出電壓，下列電感
的計算值何者正確？
為電感電流峰對峰值，為切換頻率，為的導通責任週期，為輸入電壓，為輸出電壓，下列電感的計算值何者正確？如下圖所示，
＝20V、
＝10Ω、
＝1mH，若開關
導通且穩態，則穩態電流
為何？
＝20V、＝10Ω、＝1mH，若開關導通且穩態，則穩態電流為何？一直流升壓式轉換器之電路如下圖所示，設電路由理想元件組成，並操作於穩定狀態。若開關切換頻率為100kHz，Vs＝10V，Vo＝20V，R＝4Ω，則平均電感電流為多少A？
下圖為邱克轉換器，若
為開關元件的切換頻率，
為開關元件導通的責任週期，則輸出電壓平均值
及電壓漣波峰對峰值Δ，下列何者正確？
為開關元件的切換頻率，為開關元件導通的責任週期，則輸出電壓平均值及電壓漣波峰對峰值Δ，下列何者正確？降壓型轉換器及電感
的電流
如下圖。其中
，
，T 為切換週期，
為開關元件
導通時間，
為二極體導通時間，則電流
最大值
及平均值
為
的電流如下圖。其中，，T 為切換週期，為開關元件導通時間，為二極體導通時間，則電流最大值及平均值為