Q105.
下圖之電路圖，當二線式感測器有感測到物件時，電壓表V1、V2 顯示為何？
氣壓 · 乙級 · 元件的認識 · Q105
難易度分析
3 / 5
本題要求考生區分感測器在導通與斷路兩種不同狀態下的電壓分布特性，並需運用串聯電路的電壓分配原理進行分析。由於必須精確區分感測器端與負載端的電壓變化，且容易與未感測時的情境混淆，因此具有一定的辨析難度。
正確答案：④V1≒0V、V 2≒24V
④ V1≒0V、V 2≒24V:當二線式感測器偵測到物件時內部開關導通，感測器本身的內部壓降極小（V1≒0V），而負載端則獲得幾乎全部的電源電壓（V2≒24V）。此為PNP/NPN 型接近開關導通時的標準電壓分布特性。
錯誤選項解析
- ① 都沒有電壓:二線式感測器在偵測到物件時會導通形成完整迴路，電源供應為 24V DC，因此電壓表不可能顯示零電壓。此選項忽略了感測器導通後電路仍有電壓分配的事實。
- ② 都有24V 電壓:在串聯電路中，電源電壓會依各元件的阻抗比例分配，V1 與 V2 不可能同時顯示 24V。根據克希荷夫電壓定律 (KVL)，串聯迴路中各元件電壓總和等於電源電壓。
- ③ V1≒24V、V 2≒0V:此為感測器未偵測到物件（斷路狀態）時的電壓分布。當感測器斷路時，V1 跨接於開路兩端會測得約 24V，而負載端 V2 因無電流流過而顯示 0V，與題意「有感測到物件」的情況相反。
Learning Tip
"二線式感測器的電壓分配是氣壓電路檢定的常考題型。關鍵在於理解：感測器導通時電壓主要落在負載端，斷路時電壓主要落在感測器端。切記勿將 V1（感測器端）與 V2（負載端）的讀值情境混淆，並需熟悉串聯電路的電壓分配原理與克希荷夫電壓定律。"
學員答題分佈
①都沒有電壓0%
②都有24V 電壓0%
③V1≒24V、V 2≒0V0%
④V1≒0V、V 2≒24V0%
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！