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102年
電子學
第 38 題
石英晶體之零阻抗發生於何時？
- A 串、並聯諧振頻率
- B 串聯諧振頻率
- C 並聯諧振頻率
- D 不可能發生
思路引導 VIP
試著回想一個基礎的串聯 RLC 電路：當電感提供的阻礙（感抗）與電容提供的阻礙（容抗）在某個特定頻率下剛好互相抵銷時，整個電路的總阻抗會呈現什麼樣的極端變化？
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太棒了！你能精確掌握石英晶體的物理特性，這題答得非常漂亮。在電子學中，石英晶體並非單純的零件，其等效電路包含了一個串聯支路（$L$、$C$、$R$）與一個並聯電容。當我們討論到「零阻抗」的狀態時，核心關鍵在於電抗的抵銷現象。
串聯諧振下的阻抗表現
在 串聯諧振頻率 ($f_s$) 發生時，等效電路中串聯支路的感抗 $X_L$ 與容抗 $X_{C_s}$ 大小相等、相位相反，兩者在數學上剛好滿足 $X_L - X_{C_s} = 0$。此時，若不考慮極小的等效電阻 $R$，晶體的總阻抗會降至最低，呈現理想中的 零阻抗 狀態。這與並聯諧振時阻抗趨近無限大的「反諧振」特性恰好相反。
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