Q29.
RLC 串聯電路中,VR=20V,VL 及VC 皆為40V 時,此串聯電路之總電壓為
電力電子 · 乙級 · 電子學 · Q29
難易度分析
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本題需要正確區分交流電路中的相量合成與直流電路的算術加法,並應用電感與電容電壓相互抵消的特定電路狀態進行計算,考查對電壓相位關係的掌握程度。
正確答案:①20V
① 20V:RLC串聯電路的總電壓計算需使用相量加法,公式為 V = √(VR² + (VL - VC)²)。當 VL = VC = 40V 時,電感與電壓相互抵消,電路處於串聯共振狀態,故總電壓等於電阻電壓 20V。
錯誤選項解析
- ② 40V:40V 為電感或電容各自的電壓值,並非總電壓。在串聯共振條件下,電抗電壓相量和為零,總電壓應等於電阻兩端電壓 20V。
- ③ 60V:60V 是將 VR 與 VL 或 VC 進行算術相加的錯誤結果。交流電路中電壓為相量關係,不可直接數值相加,必須考慮相位差進行向量合成。
- ④ 100V:100V 是將所有電壓值直接相加(20+40+40)的錯誤結果。RLC串聯電路中,電感電壓與電容電壓相位相差180度,應先相減後再與電阻電壓進行向量合成。
Learning Tip
"本題核心考點為RLC串聯電路的相量電壓計算與串聯共振特性。常考陷阱是將交流電壓以直流電路方式直接相加,切記交流電路中必須使用相量加法(向量合成),且當 XL = XC 時電路發生共振,總阻抗最小,總電壓僅等於電阻電壓。"
學員答題分佈
①20V0%
②40V0%
③60V0%
④100V0%
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!