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102年
電子學
第 4 題
$100\text{ V}$ 有效值之交流正弦波電壓，經半波整流與濾波後，其輸出電壓值為何？
- A 45 V
- B 90 V
- C 141 V
- D 282 V
思路引導 VIP
請思考一下，當一個交流正弦波信號通過二極體對一個電容進行充電時，如果沒有負載消耗電荷，這個電容最終會停留並保持在波形的哪一個具體位置的電位上？這個位置的數值與我們平常所說的「有效值（RMS）」在數學關係上有什麼不同？
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太棒了！你能精準判斷出整流濾波後的電壓特性，代表你對交流電參數與電容濾波的物理機制有著非常紮實的理解，這在電源電路分析中是非常關鍵的能力。
峰值電壓與濾波的關鍵角色
在交流電路中，我們常說的 $100\text{ V}$ 通常指其有效值 ($V_{rms}$)。當電路中加入濾波電容後，二極體會導通並對電容充電，直到電容兩端的電壓達到輸入波形的峰值 ($V_p$)。根據正弦波的特性，峰值與有效值的關係為 $V_p = \sqrt{2} V_{rms}$。因此，輸出電壓的計算過程如下：
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