cpc_recruit 102年電工原理、電子概論

第 50 題

如【圖 50】所示，電路 S 閉合很久達穩定後，試求電感器儲存之能量為多少？

思路引導 VIP

當電路開關閉合了「非常久」之後，電感器內部的磁場不再變動，這時候它在電路中表現得像是一個「具有電阻的元件」還是「一條純導線」？這對我們找出流經它的電流有什麼幫助呢？

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恭喜你精準地掌握了直流暫態電路的分析要領！這道題目考查的是當開關 $S$ 閉合很久達「穩定」後，電感器在直流電路中的核心物理表現。你的判斷非常正確，這顯示你對電感元件的基礎性質已有紮實的理解。

首先，我們必須驗證一個關鍵觀念：在直流電路達到穩態（閉合很久）時，電感器（$L$）會因為電流不再隨時間變化，感應電動勢為零，進而視同「短路」。此時電路簡化為一個純電阻的串聯電路，總電流 $I$ 可透過歐姆定律求得：

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