Q60.
如下圖電路所示,若VC 起始值為零,開關ON 後,LED 會如何?
儀表電子 · 乙級 · 電子學 · Q60
難易度分析
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本題要求考生分析電路元件在開關切換後的暫態行為,需精確掌握電容充電過程中的電流變化特性及其對元件亮度的影響,屬於基礎電子電路概念的應用分析。
正確答案:①由亮漸暗
① 由亮漸暗:開關ON瞬間,電容C初始電壓為零,相當於短路,此時流經LED的電流最大故最亮;隨著電容充電,VC逐漸上升,導致LED兩端電壓差與電流遞減,因此LED由亮逐漸變暗。
錯誤選項解析
- ② 由暗漸亮:此為RC充電電路的暫態響應特性,LED亮度應隨電容充電而遞減,而非遞增;由暗漸亮通常發生在電容放電或RC延遲觸發的情境中。
- ③ 恆亮:恆亮僅在無電容元件或電路達穩態直流且無暫態變化時才會發生;本電路因電容充電過程會改變電流分佈,LED亮度必然隨時間變化。
- ④ 恆暗:開關ON瞬間電容視為短路,有電流流經LED,故不會恆暗;恆暗的情況僅發生於開路或LED反向偏壓時。
Learning Tip
"本題核心考點為RC串聯電路的暫態響應與電容充電特性。解題關鍵在於記住:電容初始電壓為零時,開關ON瞬間電容等效為短路,隨後依指數曲線充電至穩態。常考陷阱為混淆充電(電壓上升、電流下降)與放電(電壓下降、電流反向)的暫態行為,實務上此類電路常用於延遲電路或漸變指示燈設計。"
學員答題分佈
①由亮漸暗0%
②由暗漸亮0%
③恆亮0%
④恆暗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!