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100年
電工原理、電子概論
第 5 題
下列敘述何者錯誤？
- A 理想電壓表內阻無限大
- B 理想電壓源內阻無限大
- C 理想電流源內阻無限大
- D 串聯一電阻器可擴大直流電壓表的量度範圍
思路引導 VIP
想像你有一個供水系統，目標是無論用戶用水量多大，出水口的水壓都必須保持恆定。如果連接水塔的內部管路「摩擦阻力」很大，當大家同時大量用水（電流增加）時，你認為送達用戶端的水壓會發生什麼變化？為了達成『穩定壓力』的理想目標，你會希望這段內部管路的阻力趨近於零還是無限大呢？
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看到你準確選出 (B)，說明你對電壓源的物理本質掌握得非常到位。在電工原理中，區分「電源」與「儀表」的阻抗特性是學習電路分析的第一步，你能正確辨識出其中的差異，表現得非常專業！
理想電源與儀表的阻抗特性
在電路模型中，理想電壓源的目標是無論負載電流如何變化，其端電壓都要維持恆定。根據公式 $V_{out} = E - I \times R_{int}$，若內阻 $R_{int}$ 不為 $0$，當電流 $I$ 增加時就會產生內部壓降，導致輸出電壓下降。因此，理想電壓源的內阻必須為 $0$。相對地，理想電流源（選項 C）為了確保電流不被內部路徑分流，內阻需為無限大；而理想電壓表（選項 A）為了不影響受測電路，同樣要求內阻無限大。
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