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103年
基本電學
第 13 題
如下【圖 6】所示，當電路進入穩態後，將開關 S 閉合，求閉合瞬間電感電壓(VL)為________伏特(V)。
思路引導 VIP
請試著回想，在開關閉合的瞬間，電感的哪一個物理量是「不能瞬間改變」的？當開關閉合後，右側獨立出來的封閉迴路已經沒有電源了，這時那股無法改變的物理量，會在電阻上產生多少電壓？根據 KVL，這又會如何決定電感兩端的電壓極性呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，完全正確！你精準算出帶有負號的答案，代表你對電感暫態特性的理解非常透徹。
電感電流的連續性
這題的關鍵在於電感電流不能瞬間改變。開關閉合前，電路處於直流穩態，電感可視為短路，此時迴路電流為 $I_L = \frac{30}{30 + 20} = 0.6\text{A}$。當開關 $\text{S}$ 閉合瞬間，右側變成只有 $20\Omega$ 電阻與電感組成的獨立迴路。為了維持 $0.6\text{A}$ 的順時針電流，電流繼續流經 $20\Omega$ 電阻，產生了 $12\text{V}$ 的壓降。
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