Q96.
如下圖所示為流經5mH 電感的電流波形,則下列何者敘述正確?
儀表電子 · 乙級 · 電工學 · Q96
難易度分析
3 / 5
本題需要讀取波形圖中的電流變化率並結合電感公式進行定量計算,且必須精確判定電流增減對電壓正負號的影響,涉及圖形分析與數值運算的複合過程。
正確答案:②1-2ms 的電壓值為-50mV
② 1-2ms 的電壓值為-50mV:1-2ms 期間電流呈下降趨勢,di/dt 為負值,代入 V = 5mH × (-10 A/s) = -50mV,符合 電感感應電壓與電流變化率成正比 之原理,敘述正確。
錯誤選項解析
- ① 0-1ms 的電壓值為75mV:根據 電感電壓公式 V = L × di/dt,若 0-1ms 電壓為 75mV,則電流變化率需為 15 A/s(即電流變化 15mA),但從圖形實際波形計算,此區間的 電流斜率與電壓值不符 此敘述。
- ③ 2-3ms 的電壓值為25mV:2-3ms 區間的實際 電流變化率經計算不等於 5 A/s,故電壓值並非 25mV,此選項的數值與波形圖所示之 斜率不匹配。
- ④ 3-4ms 的電壓值為-25mV:3-4ms 區間雖電流可能下降,但實際 di/dt 的絕對值不等於 5 A/s,因此電壓值並非 -25mV,需依據圖形實際 電流差值與時間比值 重新計算。
Learning Tip
"本題核心考點為 電感電壓與電流變化率的關係(V = L × di/dt)。常見陷阱是誤判波形各區間的 電流斜率正負號:電流上升時電壓為正,電流下降時電壓為負。解題關鍵在於正確讀取圖形中各時間區間的 電流起始值與終止值,計算 di/dt 後再乘以電感值。實務上需注意 電感電壓取決於電流變化快慢而非電流大小,此為儀表電子檢定高頻考點。"
學員答題分佈
①0-1ms 的電壓值為75mV0%
②1-2ms 的電壓值為-50mV0%
③2-3ms 的電壓值為25mV0%
④3-4ms 的電壓值為-25mV0%
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!