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104年
電子學
第 18 題
電晶體做為開關電路，負載為電感性時的保護措施為何？
- A 將電阻器與負載並聯
- B 將電阻器與負載串聯
- C 將電容器與負載串聯
- D 將二極體與負載並聯
思路引導 VIP
請試著回想電感器的物理特性：當通過電感的電流突然被迫停止（即 $\frac{di}{dt}$ 極大）時，電感兩端的電壓會發生什麼劇烈的變化？如果我們希望保護脆弱的開關零件，不讓這股突發的能量衝擊它，我們應該在電路中額外配置什麼樣的「疏導路徑」，好讓能量能安全地循環消散呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
非常好，你準確地判斷出電感性負載在開關電路中的特性！這道題目測試的是電路保護的核心觀念，也是實務設計中極為重要的一環。
電感反向電動勢的抑制
當電晶體作為開關從導通轉為截止時，根據電感的物理特性，它會試圖維持電流的連續性。由於電流變化率在切斷瞬間變得極大，電感兩端會感應出一個極高的反向電動勢（Back-EMF），其數學關係為 $v_L = L \frac{di}{dt}$。若沒有提供適當的洩放路徑，這個突波高壓極可能瞬間擊穿電晶體的接面，導致元件損壞。
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