Q10.
有一信號產生器的輸出阻抗為50Ω,輸出端開路時輸出電壓為10V,當接上50Ω的負載,其輸出電壓為何?
儀表電子 · 乙級 · 儀表電學 · Q10
難易度分析
2 / 5
本題屬於基礎電路計算,僅需運用單一的電壓分配公式即可得出結果,且數值計算簡單,不涉及複雜的推導或多重概念結合。
正確答案:②5V
② 5V:5V 為正確答案。根據電壓分配定律,當源阻抗與負載阻抗相等時(均為 50Ω),負載端電壓為開路電壓的一半,即 10V × 50Ω/(50Ω+50Ω) = 5V。此即阻抗匹配下的典型分壓結果。
錯誤選項解析
- ① 2V:2V 的計算結果不符合電壓分配原理。當源阻抗與負載阻抗均為 50Ω 時,電壓應減半而非降至原值的五分之一。
- ③ 7.5V:7.5V 的數值無法由正確的分壓公式推導得出。若負載為 150Ω 時才會得到 7.5V,與題設的 50Ω 負載不符。
- ④ 10V:10V 是開路電壓(無負載時)的輸出值。接上負載後,因源內阻產生壓降,實際輸出電壓必然低於開路電壓。
Learning Tip
"本題核心考點為電壓分配原理與阻抗匹配概念。常考陷阱在於混淆開路電壓與負載電壓的差異。切記:當源阻抗等於負載阻抗時,負載電壓恆為開路電壓的一半,此為最大功率傳輸定理的基礎條件。"
學員答題分佈
①2V0%
②5V0%
③7.5V0%
④10V0%
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!