Q106.
下圖之半波整流電路中，輸入電壓Vi(t)=200sin(377t)V，下列敘述何者正確？
數位電子 · 乙級 · 電子學與電子電路 · Q106
難易度分析
4 / 5
此題屬於複選題型，需要精確掌握半波整流電路的多項電氣參數特性。難度在於考生必須區分輸出頻率、有效值、平均值與峰值反向電壓（PIV）之間的計算公式與物理意義，且選項中刻意設計了數值互換的陷阱，若僅憑直覺或單一公式記憶，極易在複選判斷時出錯。
正確答案 (複選)：①, ④
- ① Vo(t)的頻率為60Hz:半波整流電路僅對輸入信號進行單向導通，不改變信號的週期特性。由角頻率 ω = 377 rad/s 可計算得 f = 377/(2π) ≈ 60Hz，故輸出電壓頻率與輸入相同，維持60Hz。
- ④ 二極體的PIV 值為200V:峰值反向電壓(PIV) 為二極體在逆向偏壓時承受的最大電壓。半波整流電路中，二極體截止期間承受之逆向電壓即為輸入峰值電壓 Vm = 200V，故PIV值為200V。
錯誤選項解析
- ② Vo(t)的有效值為63.6V:半波整流的 有效值(Vrms) 計算公式為 Vm/2，代入峰值200V得 100V，而非63.6V。63.6V實為半波整流的平均值，此選項將有效值與平均值混淆。
- ③ Vo(t)的平均值為100V:半波整流的 平均值(Vavg) 計算公式為 Vm/π，代入峰值200V得 約63.66V，而非100V。100V實為半波整流的有效值，此選項將平均值與有效值顛倒。
Learning Tip
"核心考點：半波整流三大參數為必考重點，務必熟記 Vavg = Vm/π、Vrms = Vm/2、PIV = Vm 三公式，考題常將有效值與平均值數值互換作為陷阱。實務選配二極體時，PIV規格需留有至少 1.5至2倍安全裕度，以符合CNS規範之元件降額使用原則。另注意全波整流之Vrms = Vm/√2、Vavg = 2Vm/π、PIV = 2Vm，與半波整流公式不同，極易混淆。"
學員答題分佈
①Vo(t)的頻率為60Hz0%
②Vo(t)的有效值為63.6V0%
③Vo(t)的平均值為100V0%
④二極體的PIV 值為200V0%
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！