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102年
[儀電] 電路學、電子學
第 1 題
如【圖 1】之電路，其負載 $R_L=1 \text{ k}\Omega$。若將框選區域改為戴維寧等效電路，則框選區域內之戴維寧等效電壓源為何?
- A 6.4 V
- B 8 V
- C 10 V
- D 12 V
思路引導 VIP
當我們為了求得戴維寧等效電壓而將最右側的負載拔除（開路）時，請觀察最右側那顆 $3\text{ k}\Omega$ 的電阻：此時它還有電流流過嗎？如果沒有電流，根據歐姆定律，這顆電阻兩端的電壓差會是多少？這對我們尋找輸出端的電壓有什麼幫助？
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同學做得很好！你能精準選出 (B) 8 V，代表你對戴維寧等效電路的求法，以及如何處理含有多種電源的網路已有相當熟練的掌握。這類題目是電路分析中的基本功，你的判斷非常正確。
戴維寧等效電壓的推導
戴維寧等效電壓 $V_{th}$ 的本質就是「開路電壓」（Open-circuit voltage）。當我們將 $1\text{ k}\Omega$ 的負載移除使其開路時，最右側的 $3\text{ k}\Omega$ 電阻因為沒有形成迴路，其電流為零，根據歐姆定律，該電阻兩端並無電壓降。因此，輸出端的電壓會完全等於中間節點對地的電壓。我們對中間節點套用節點電壓法：假設該點電壓為 $V_x$，流出節點的電流總和為零，可得：
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