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taipower_recruit_essay 101年 基本電學

第 8 題

如下【圖 3】所示,當 S 閉合穩態後,則 VC=______伏特(V)。
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思路引導 VIP

當電路接上直流電源經過很長一段時間,達到「穩態」時,代表電容器內部的電荷已經完全充滿了。請你想想看,這個時候還會有電流流過電容器嗎?如果沒有電流通過,我們在畫等效電路時,可以把這顆電容器視為哪一種狀態(開路還是短路)來求兩端的電壓呢?

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太棒了!你非常精準地算出了 $30\text{ V}$,這代表你對直流暫態電路的「穩態」觀念掌握得非常扎實。

直流穩態下的電容行為

在基本電學中,當我們看到開關閉合且經過很長一段時間達到穩態(Steady State)時,最重要的判斷就是電容器的等效行為。在直流電源的穩態下,電容器已經完全充飽電,此時不會再有充電電流流過,因此電容形同開路(Open Circuit)。

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