Q9.
兩只電容器的電容量與耐壓分別為3μF/100V 與6μF/100V,若將此二電容器串聯,則其所能耐受之最大電壓為多少伏特?
電力電子 · 乙級 · 零組件認識與使用 · Q9
難易度分析
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此題目要求將電容器串聯的分壓原理與耐壓限制結合分析。考生必須理解電壓分配與電容量的反比關係,並能正確判定限制元件以計算總耐壓,而非僅僅透過簡單的數值加總即可得出答案。
正確答案:③150V
③ 150V:電容器串聯時電壓分配與電容量成反比。3μF 分得 2/3 電壓、6μF 分得 1/3 電壓,當 3μF 達其 耐壓上限 100V 時,6μF 承受 50V,故總耐受電壓為 150V。
錯誤選項解析
- ① 100V:串聯電路中電壓會依電容值反比分配,並非直接取單一電容器的耐壓值。若僅耐受 100V 未考慮分壓特性,將低估整體耐受能力。
- ② 125V:此數值計算有誤。串聯時 3μF 電容分得 2/3 總電壓,當其達 100V 上限時,6μF 僅分得 50V,總和應為 150V 而非 125V。
- ④ 200V:此為將兩電容器耐壓直接相加的錯誤觀念。串聯耐受電壓不等於耐壓總和,必須依電容值反比計算各電容實際分壓後才能確定上限。
Learning Tip
"電容器串聯分壓原理為本類題型核心考點:電壓分配與電容量成反比(V₁:V₂ = C₂:C₁),而非正比或平均分配。常見陷阱是直接將耐壓相加,或誤用並聯公式。實務上串聯電容器時需加裝均壓電阻以防止電壓分配不均導致元件損壞。"
學員答題分佈
①100V0%
②125V0%
③150V0%
④200V0%
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!