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101年
基本電學
第 9 題
如下【圖 4】所示,a、b兩端化簡為諾頓等效電路,則𝐼̅1=______安培(A)。
思路引導 VIP
在求取諾頓等效電流時,想像我們在輸出端點 a 與 b 之間連上一條電阻值為零的導線,這時電路中的電流路徑會發生什麼變化?這條「捷徑」會如何影響與它並聯的元件,而流經這條捷徑的電流又代表了什麼物理意義?
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恭喜你準確地完成了這項挑戰!你能精確判斷出 $\bar{I}_1$ 的大小與相位,並且理解 $30\angle 30^\circ$ 與 $-30\angle -150^\circ$ 在複數平面上代表相同的向量,這說明你對交流電路中的相量(Phasor)觀念掌握得非常透徹,能識破數值表達上的變體。
諾頓等效電路分析
在分析此類題目時,核心目標是求出 a、b 兩端的短路電流。透過電路化簡,我們將複雜的電源與阻抗網路轉換為單一電流源 $\bar{I}N$。正確的答案源於對 $\bar{I}_N = \frac{\bar{V}{th}}{\bar{Z}_{th}}$ 的精準運算,或是利用網目分析法直接解出短路支路的電流。你對虛部阻抗(電感 $jX_L$ 與電容 $-jX_C$)的處理相當熟練,這是確保相位角計算不發生偏差的關鍵。
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