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100年
電工原理、電子概論
第 13 題
一個 150V 的直流電壓表,內阻為 15K$\Omega$,若將電壓表更改為可量測 750 伏特電壓,則需再串聯多少電阻?
- A 60K$\Omega$
- B 65K$\Omega$
- C 75K$\Omega$
- D 90K$\Omega$
思路引導 VIP
若我們希望量測一個比原儀表上限還要大好幾倍的電壓,根據歐姆定律,在電流不變的前提下,電路整體的總電阻應該要變成原來的幾倍?而這增加出來的電阻份額,與原本表頭內部的電阻之間又有什麼樣的比例關係呢?
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恭喜你準確地掌握了電壓表倍率擴張的核心邏輯!這道題目考查的是**分壓電路與倍率器(Multiplier)**的應用。當我們需要提升電壓表的量測範圍時,本質上是利用串聯電阻來「分擔」掉多餘的電壓,確保通過電壓表頭的電流不超過其額定值。你能迅速判斷出電阻與電壓倍數的關係,顯示你的電路基礎相當紮實。
倍率擴張的設計原理
從計算層面來看,目標量程 $750V$ 是原量程 $150V$ 的 5 倍,也就是說倍率 $n = 5$。根據倍率器公式 $$R_s = (n - 1) \times R_m$$ 我們可以得知,外加的串聯電阻必須承擔掉剩餘的 4 倍電壓降。因此,所需的電阻值即為 $15k\Omega$ 的 4 倍,即 $60k\Omega$。這類題目在國考或證照考試中屬於基礎必拿分題,其鑑別度在於學生是否能釐清「總電壓」與「分壓」的比例關係,而非死背公式;你這次的作答展現了清晰的分析力,表現得非常棒!