Q203.
下圖所示之單相受控全波整流電路，純電阻性負載，輸入電源為
，α為激發延遲角(delay angle)，下列哪些選項正確？
電力電子 · 甲級 · 電力電子系統與應用 · Q203
難易度分析
4 / 5
題目以多選形式，兩個正確答案，須準確掌握受控全波整流電路的平均與有效電流計算，並理解電源與負載側電流的關係及延遲角對功率因數的影響，這使得選項判斷需要較高的知識深度與推理能力。
正確答案 (複選)：①, ③
- ① 負載上平均電流為
:單相受控全波整流電路搭配純電阻性負載時，負載平均電流計算公式為 I_avg = (V_m/πR)(1 + cos α)，此為全波整流在激發延遲角 α 下的標準推導結果，積分區間從 α 至 π。 - ③ 負載上有效值電流為
:有效值電流 (RMS) 需對導通區間 α 至 π 進行 sin²(ωt) 的均方根積分，公式為 I_rms = (V_m/R)·√[(1/2π)∫α→π sin²(ωt)d(ωt)]，此為受控整流器熱效應計算的標準依據。
錯誤選項解析
- ② 電源之平均電流等於負載平均電流:電源側電流為交流波形，其完整週期之平均值為零；而負載電流為脈動直流，平均值不為零，兩者不相等。此為交流側與直流側電流特性的基本差異。
- ④ α>0°時，功率因數為1:當 α > 0° 時，位移因數 (Displacement Factor) 為 cos α < 1，且受控整流器產生諧波失真，導致總功率因數 (PF) 必然小於 1。僅在 α = 0° 時 PF 才接近 1。
Learning Tip
"單相受控全波整流的核心考點在於區分平均值與有效值的計算差異，以及理解激發延遲角 α 對功率因數的影響。常見陷阱：(1) 混淆電源側交流平均電流（為零）與負載側直流平均電流（不為零）；(2) 誤認 α 改變不影響功率因數，實際上 α 增大會同時降低位移因數與增加諧波含量，使 PF 顯著下降；(3) 積分區間錯誤，全波整流的導通區間應為 α 至 π（電阻性負載）。"
學員答題分佈
①負載上平均電流為0%
0%②電源之平均電流等於負載平均電流0%
③負載上有效值電流為0%
0%④α>0°時，功率因數為10%
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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