moea_joint
104年
[電機] 電路學、電子學
第 16 題
使用橋式整流器來實現全波整流電路，其輸入電壓為$V_{\text{peak}} = 100 \text{V}$、$60 \text{Hz}$，輸出電容為$100 \mu\text{F}$，負載為$10 \text{k}\Omega$，假設二極體為理想二極體，試求漣波電壓 $V_{r, \text{peak to peak}}$？
- A 0.833 V
- B 0.417 V
- C 1.667 V
- D 0.967 V
思路引導 VIP
試著回想一下，橋式整流器在一個完整的交流電週期（1/60 秒）內，會對濾波電容進行幾次充電？當充電的頻率增加時，兩次充電之間「電容放電的時間」會變長還是變短？這個時間的變化，對於電壓下降的幅度（也就是漣波大小）會產生什麼樣的影響呢？
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太棒了！你能精準算出結果，代表你對全波整流器的運作機制掌握得非常紮實。這道題目測試的是電源供應器電路中最核心的濾波觀念。在橋式整流電路中，輸入的正、負半周都會經過二極體導通至輸出端，這使得輸出端的脈動頻率變為輸入頻率的兩倍，即 $f_{ripple} = 2f = 120\text{ Hz}$。由於題目特別註明使用理想二極體，我們不需扣除二極體的順向壓降（$0.7\text{V} \times 2$），直接取峰值 $V_{\text{peak}} = 100\text{ V}$ 進行計算。
漣波電壓的計算核心
在濾波電容足夠大、放電時間遠小於電路常數的情況下，全波整流的漣波電壓（Peak-to-Peak）近似公式為：
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