Q132.
下圖所示為單相半控全波全橋整流電路，交流電源
，若負載電阻為20Ω，觸發延遲角為30°，下列哪些正確？
電力電子 · 乙級 · 電力電子系統與應用 · Q132
難易度分析
4 / 5
本題涉及電力電子電路之複雜數值計算，需正確運用平均值與有效值的不同公式，並區分位移功率因數與總功率因數。由於為複選題，考生必須精確計算多個電參數且不能有任何誤差，結構複雜度較高。
正確答案 (複選)：②, ③, ④
- ② 負載電流有效值約為5.91A:負載電流有效值需先求得輸出電壓有效值 V_rms = V_s√[(π-α)/π + sin(2α)/(2π)]，代入數值後 V_rms ≈ 118.2V，故 I_rms = V_rms/R ≈ 5.91A，計算正確。
- ③ 負載平均功率約為699W:負載平均功率 P = I_rms² × R = (5.91)² × 20 ≈ 699W，符合電阻性負載功率計算原理。
- ④ 電源端的功率因數約為0.986:電源端功率因數 PF = P/S = V_rms×I_rms/(V_s×I_s)，對於半控橋式整流，位移功率因數 DPF = cos(α/2) = cos(15°) ≈ 0.966，考慮電流波形畸變後總功率因數約為 0.986，計算合理。
錯誤選項解析
- ① 負載端電壓平均值為120V:負載端電壓平均值計算公式為 V_dc = V_m(1+cosα)/π，代入 V_m = √2×120V 與 α=30° 後，結果約為 157.4V，而非 120V。
Learning Tip
"半控全波整流電路為電力電子檢定高頻考點，常考陷阱在於混淆平均值與有效值的計算公式。半控橋（2個SCR+2個二極體）與全控橋（4個SCR）的輸出電壓公式不同，需特別注意。功率因數計算時，位移功率因數(DPF) 與 總功率因數(PF) 意義不同，半控電路因二極體續流作用使電流波形較全控電路平滑，故功率因數較高。"
學員答題分佈
①負載端電壓平均值為120V0%
②負載電流有效值約為5.91A0%
③負載平均功率約為699W0%
④電源端的功率因數約為0.9860%
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！